第七百零七章 再次被改變的科技史(1 / 2)

走進不科學 新手釣魚人 9900 字 11個月前

“暗物質?”

聽到楊振寧口中說出的這個詞。

黃昆頓時神色一怔。

過了小半分鐘,他才擰著眉頭說道:

“老楊,你說的暗物質.是不是當年弗裡茨·茲威基提出來的那個概念?”

楊振寧聞言點了點頭:

“沒錯。”

黃昆聞言,臉上的遲疑之色愈發濃鬱了。

暗物質。

這是一個如今比較冷門的概念。

暗物質觀測的曆史最早可以追溯到1933年,當時弗裡茨·茲威基根據光譜紅移效應的測量結果,利用位力定理計算了後發座星係團的動力學質量。

結果他發現計算得到的動力學質量要遠大於星係團因恒星發光而推算出的光度質量,因此他認為星係團中有大量不發光的物質沒有被觀測到。

後來弗裡茨·茲威基對室女座超星係團也進行了研究,發現結果同樣如此。

於是他便提出了一個想法:

宇宙總質能中,隻有很少的部分屬於可見物質。

也就是我們看得見的星係、星雲塵埃、恒星、行星等等,剩下的都是看不見的東西,也就是所謂的

暗物質。

這類物質不帶電,不參與任何物質作用,隻和引力發生關係。

不過過去的很長時間裡科學家對物質的微觀性質了解甚少,且對光度質量的推算存疑,因此沒有太重視弗裡茨·茲威基的結論。

暗物質的概念有點類似菜市場最邊緣賣薑蒜的小攤,顧客吧不至於沒有,但和那些賣蔬菜魚肉的大攤位相比就顯得很冷清了,隻能勉勉強強混個溫飽。

結果沒想到的是.

此時楊振寧和李政道所推導出的第62顆基本粒子,居然會是暗物質?

“等等,不對啊。”

接著黃昆很快想到了什麼,對楊振寧問道:

“老楊,如果我記憶沒出錯的話,暗物質學派所堅持的暗物質特性,和元強子模型應該是存在一些差彆的吧?”

“也就是暗物質如果真的存在,理論上也應該在模型之外才是。”

如今暗物質學派的領頭人叫做肯特·福特,也就是後來通過計算仙女星係星係旋轉曲線徹底實錘暗物質存在的那位大佬。

他通過溫度漲落的球諧函數展開推導了一些暗物質特性,比如說暗物質要不帶色荷、保有足夠大的豐度、並且為非相對論性.也就是質量遠大於動能。

這些特性表明它的主要組分不可能是標準模型中的任何一種粒子,也不可能是恒星坍縮形成的黑洞,也就是模型之外的某種粒子。

換而言之.

即便暗物質真的存在,也不應該是第62顆基本粒子。

麵對黃昆的疑問,楊振寧卻笑了笑:

“那可不一定,雖然肯特·福特在暗物質方麵研究的很深入,但具體粒子的特性他還是有可能出錯的。”

“對了,老黃,你有紙筆嗎?”

黃昆聞言連忙點了點頭,提著手中的公文包晃了晃:

“有,我剛在二層的會議艙和林老師聊了些半導體的內容呢,包裡有紙也有筆。”

黃昆口中的林老師叫做林之平,和華山四姐妹之一的某人在名字上隻有順序的區彆,也是一位在半導體方麵造詣很深的專家。

這次林之平回國帶來了不少國際上先進的知識和資料,所以在安頓好歸國團的其他人後,黃昆便立馬找林之平聊天去了。

隨後楊振寧、李政道和黃昆三人選了一處就近的座位,拉了張放雜物的桌子,開始討論起了內容。

“你看這裡。”

楊振寧先是朝李政道要來了那冊《physical review letters,很快翻到了其中一頁:

“這是元強子模型中描述中微子的proca方程,沿著這裡把bch公式做個級數展開,可以得到一個一個短時效的破缺場。”

“然後引入s^=eiθsi=limn→∞(iiθnsi)n=eiθ2σi=eiθ2σ”

“假設一個平庸分量,s1=2σ1=2(0110),s2=2σ2=2(0ii0),s3=2σ3=2(1001)”

“然後再這樣這樣,那樣那樣.”

“喏,你看,一個廣域場就構建出來了。”

看著楊振寧麵前所寫出來的廣域場表達式,黃昆的呼吸霎時都停頓了幾拍。

廣域場。

這個概念指的是一個連續自由度的勢能場,屬於一個高能格點理論的低能有效理論,也就是人造場。

不過這個人造場並不是隨意杜撰出來的,而是根據拉氏量推導出來的勢能場。

人話來說就是有跡可循,有理可導。

不同情況的廣域場表達式並不一樣,而楊振寧此時所寫的這個廣域場的特殊之處在於

它的旋量場隻有左手場。

眾所周知。

數學上的旋量是指spin(p,q)群基本表示中的矢量,有時也指自旋主叢的截麵。

物理上的旋量是指自旋空間的對稱群su(2),或複化4維minkowski時空對稱群sl(2,c)的表示空間中的矢量——有時也指時空上的旋量場。

而在楊振寧的推導過程中。

這個旋量場的w單位轉軸保持不動,r2θ和rθ*rθ相乘是一樣的,內積中存在唯一的反對稱旋量εab。

把這個情形引入趙忠堯論文中的質量場模型也就是希格斯機製,就會發現破缺還會產生一個無質量的激發模。

換而言之.

在元強子模型中,還存在一種除了引力作用外,不參與強相互作用、弱相互作用以及電磁相互作用的粒子。

也就是.

元強子.或者說基本粒子模型框架支持的暗物質粒子。

想到這裡。

黃昆的眼中早已儘是駭然。

居然真的存在第62顆粒子?

誠然。

這種所謂的“存在”主要來自數學上的推導.直白點說就是數學預言,但問題是其他那幾十種基本粒子同樣是基於這種數學語言的邏輯才存在的。

更關鍵是元強子模型還附加了雙噴注圖,也就是目前沒有任何證據可以反駁這個模型的錯誤,反倒是支持的數據有一大堆。

因此楊振寧和李政道所說的第62顆基本粒子,某種意義上確實可以說是存在的。

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