學霸的黑科技系統

單身老憨

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壹覺醒來,世界大變。熟悉的高中傳授的是魔法,告訴大家要成為壹名出色的魔法師。居住 ...

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第606章 核力如何統壹!

學霸的黑科技系統 by 單身老憨

2019-1-21 10:33

  握草?
  陸神?
  偶像啊!
  看到站起來的那人,張中慶差點沒把眼鏡掉在地上。
  壹想到這位大佬竟然坐在自己教室裏聽了這麽半天的課,他此刻的心情真是又驚又喜,簡直就像是中了彩票。驚的是完全沒有註意到,喜的是出門可以和人吹牛,咱也是給諾獎大佬上過課的人了。
  不過,雖然張中慶的心裏百感交集,但陸舟到沒什麽感覺。
  課堂本身也是學術交流的場所之壹。
  以前在普林斯頓的時候,他也經常讓自己的學生上去替自己講。
  至少在他看來,交流學術是不分地位、榮譽高低的。
  “陸教授請。”張教授立刻做了個請的手勢,恭敬地讓出了講臺。
  “不用這麽客氣,我只是正好有點想法。”
  看著他謙讓的動作,陸舟不好意思地笑了笑。
  繼續客套太耽誤時間了。
  況且他本身也不是愛客套的人。
  走到了黑板前站定,陸舟拾起了壹支粉筆。
  “這種問題不是本科生能解決的,除了需要對量子色動力學有著深入的了解之外,還需要對泛函分析有著較深的掌握。”
  停頓了兩秒,陸舟繼續說道,“不過,其實也沒大家想象中的那麽復雜。”
  說著,將手中的粉筆印在了黑板上,陸舟壹邊板書壹邊演算道。
  “從場論出發,作費曼圖,利用費曼規則計算散射振幅能得到……”
  【iM=2m^ss·2mδ^rr】
  【……】
  “其中mφ表示相應玻色子的質量,g來自於相互作用拉氏量中的耦合常數。與張教授先前的計算步驟結合,可以通過散射截面求得V……”
  【V=-g2/】
  寫到這裏,陸舟停下了手中的粉筆,回頭看向了階梯教室裏,或壹臉懵逼或認真在聽的學生們,笑了笑說。
  “以上都還算簡單,不過接下來的這壹段步驟會用到壹些技巧。”
  眾學生:“……”
  MMP!
  到底哪裏簡單了???
  站在旁邊看著的張中慶也是壹臉茫然。
  倒不是他看不懂,而是他實在不敢相信,竟然有人能在如此短的時間內把這些東西現場推導出來。
  難道這人計算都不需要花時間過腦的嗎?
  如果真是這樣,那也太恐怖了……
  沒有做任何停留,說完了那句話的陸舟,轉身再次面向了黑板,輕描淡寫地說道。
  “對其做傅裏葉逆變換!”
  粉筆摩擦黑板的唰唰唰聲越來越快,站在旁邊的張中慶表情也是愈發的震撼。至於臺下的學生,則是茫然地看著黑板,即便是早已提前翻完了課本的學霸,面對著那復雜的計算過程,也是壹臉不知所措的表情。
  而此時此刻,陸舟倒是沒有註意到他們的表情,已經全然沈浸在了自己的世界中。
  誠然,這都是壹些很基礎的東西,只是還沒有基礎到會出現在例題或者考卷上的程度。
  然而隨著對這些基礎問題的深入思考,隨著黑板上的步驟越來越多,他心中的那壹絲明悟也越來越清晰了。
  為什麽強相互作用力只能作用在極短的距離?
  或者換個說法,是什麽讓核子只有在極短距離下才能形成原子核?
  答案顯而易見……
  【……】
  【V=-g2/4πr·e^】
  手中的粉筆停下,看著黑板上的算式,陸舟緩緩開口說道。
  “電磁相互作用交換的是光子,光子的質量為零,所以對於電磁相互作用來說,V正比與1/r。”
  “為核子提供核力的是作用在核子之間的介子,質量約為200MeV,帶入計算可以估算出,只有距離項在10的負十四次方這個數量級上。作用在兩質子之間的核力,才能抵消質子間的電磁斥力,發生聚變反應。”
  掌聲從第壹排開始響起。
  如同拍打著岸邊的海浪,向後排擴散。
  站在旁邊的張教授,也是不自覺地鼓起了掌。
  對於大多數學生來說,可能只是看了個熱鬧而已。
  但對於他而言,他卻是看到了壹種關於核力距離,更簡便的求解方法……至少比他記得的那兩種簡潔的多。
  難以置信,這些都是在不到十分鐘的時間裏,現場完成的……
  此時此刻他心中的震撼,恐怕只有他自己才清楚了。
  與此同時,講臺上。
  雖然教室已經被掌聲填滿,但站在黑板前的陸舟,此刻仍然沈浸在自己的世界中,以至於當掌聲停下,都全然沒有註意到。
  對於先前那個簡單的問題而言,計算到這壹步就已經結束了。
  然而,他所思考的問題卻不僅僅只是這個。
  根據量子場論、量子色動力學中的觀點,四大基本力和傳統粒子是可以達到統壹的。
  比如,在時空不同位置時,電場的分量可以構造成非交換的算子,當構造這些算子所作用的希爾伯特空間時,傳統的粒子——例如電子,可以被重新解釋為狄拉克場的量子化。
  而如此壹來,場與粒子之間的差別便消失了。
  能否用壹種簡潔的數學形式,像Weinberg-Salam-Glashow弱電統壹理論,用某種統壹的方式描述了電磁力與弱相互作用力那樣,去描述強相互作用,並且將其和電磁作用力達成統壹?
  回答這個問題不能解決可控聚變的小型化,也不可能對現有的可控聚變技術帶來任何程度上的革新,但直覺告訴陸舟,如果能夠從理論上解決這個問題,或許可以為解決這個問題提供壹條線索,或者說思路……
  當然,想要做到這壹點不容易。
  比如,強相互作用力和弱相互作用力不同,它存在壹個很典型的問題……
  下課鈴聲響了,陸舟依舊是壹動不動的站在那裏,似乎在思考著什麽。
  見陸舟沒反應,張中慶也不好擅自宣布下課,更不敢打擾到他的思路。
  就這麽過了大概十分鐘那麽久。
  盯著黑板上壹行行簡潔的算式,陸舟忽然自言自語似得開口說道。
  “如何用數學語言解釋質量間隙的存在?”
  聽到這個問題,張中慶下意識地楞了下,隨即漲紅了臉,像個學生似得支支吾吾了好壹會兒。
  “……這個,我真不會。”
  “我沒問妳,妳肯定不會……”
  自言自語地說著,留下了滿黑板的算式,陸舟轉身離開了教室,留下了壹臉錯愕的教授和學生。
  這個問題沒有人能回答他。
  畢竟,這可是目前粒子物理中關於統壹場論的最難命題之壹。
  同時也是國際數學界公認的,七大千禧年難題之壹……
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