第606章 核力如何统一!

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握草?

陆神?

偶像啊!

看到站起来的那人,张中庆差点没把眼镜掉在地上。

一想到这位大佬竟然坐在自己教室里听了这么半天的课,他此刻的心情真是又惊又喜,简直就像是中了彩票。惊的是完全没有注意到,喜的是出门可以和人吹牛,咱也是给诺奖大佬上过课的人了。

不过,虽然张中庆的心里百感交集,但陆舟到没什么感觉。

课堂本身也是学术交流的场所之一。

以前在普林斯顿的时候,他也经常让自己的学生上去替自己讲。

至少在他看来,交流学术是不分地位、荣誉高低的。

“陆教授请。”张教授立刻做了个请的手势,恭敬地让出了讲台。

“不用这么客气,我只是正好有点想法。”

看着他谦让的动作,陆舟不好意思地笑了笑。

继续客套太耽误时间了。

况且他本身也不是爱客套的人。

走到了黑板前站定,陆舟拾起了一支粉笔。

“这种问题不是本科生能解决的,除了需要对量子色动力学有着深入的了解之外,还需要对泛函分析有着较深的掌握。”

停顿了两秒,陆舟继续说道,“不过,其实也没大家想象中的那么复杂。”

说着,将手中的粉笔印在了黑板上,陆舟一边板书一边演算道。

“从场论出发,作费曼图,利用费曼规则计算散射振幅能得到……”

【iM=(ig平方/|p'-p|平方+mφ平方)2m^ss'·2mδ^rr'】

【……】

“其中mφ表示相应玻色子的质量,g来自于相互作用拉氏量中的耦合常数。与张教授先前的计算步骤结合,可以通过散射截面求得V(q)……”

【V(q)=-g平方/(|q|平方+mφ平方)】

写到这里,陆舟停下了手中的粉笔,回头看向了阶梯教室里,或一脸懵逼或认真在听的学生们,笑了笑说。

“以上都还算简单,不过接下来的这一段步骤会用到一些技巧。”

众学生:“……”

MMP!

到底哪里简单了???

站在旁边看着的张中庆也是一脸茫然。

倒不是他看不懂,而是他实在不敢相信,竟然有人能在如此短的时间内把这些东西现场推导出来。

难道这人计算都不需要花时间过脑的吗?

如果真是这样,那也太恐怖了……

没有做任何停留,说完了那句话的陆舟,转身再次面向了黑板,轻描淡写地说道。

“对其做傅里叶逆变换!”

粉笔摩擦黑板的唰唰唰声越来越快,站在旁边的张中庆表情也是愈发的震撼。至于台下的学生,则是茫然地看着黑板,即便是早已提前翻完了课本的学霸,面对着那复杂的计算过程,也是一脸不知所措的表情。

而此时此刻,陆舟倒是没有注意到他们的表情,已经全然沉浸在了自己的世界中。

诚然,这都是一些很基础的东西,只是还没有基础到会出现在例题或者考卷上的程度。

然而随着对这些基础问题的深入思考,随着黑板上的步骤越来越多,他心中的那一丝明悟也越来越清晰了。

为什么强相互作用力只能作用在极短的距离?

或者换个说法,是什么让核子只有在极短距离下才能形成原子核?

答案显而易见……

【……】

【V(r)=-g平方/4πr·e^(-mφr)】

手中的粉笔停下,看着黑板上的算式,陆舟缓缓开口说道。

“电磁相互作用交换的是光子,光子的质量为零,所以对于电磁相互作用来说,V正比与1/r。”

“为核子提供核力的是作用在核子之间的介子,质量约为200MeV,带入计算可以估算出,只有距离项在10的负十四次方这个数量级上。作用在两质子之间的核力,才能抵消质子间的电磁斥力,发生聚变反应。”

掌声从第一排开始响起。

如同拍打着岸边的海浪,向后排扩散。

站在旁边的张教授,也是不自觉地鼓起了掌。

对于大多数学生来说,可能只是看了个热闹而已。

但对于他而言,他却是看到了一种关于核力距离,更简便的求解方法……至少比他记得的那两种简洁的多。

难以置信,这些都是在不到十分钟的时间里,现场完成的……

此时此刻他心中的震撼,恐怕只有他自己才清楚了。

与此同时,讲台上。

虽然教室已经被掌声填满,但站在黑板前的陆舟,此刻仍然沉浸在自己的世界中,以至于当掌声停下,都全然没有注意到。

对于先前那个简单的问题而言,计算到这一步就已经结束了。

然而,他所思考的问题却不仅仅只是这个。

根据量子场论、量子色动力学中的观点,四大基本力和传统粒子是可以达到统一的。

比如,在时空不同位置时,电场的分量可以构造成非交换的算子,当构造这些算子所作用的希尔伯特空间时,传统的粒子——例如电子,可以被重新解释为狄拉克场的量子化。

而如此一来,场与粒子之间的差别便消失了。

能否用一种简洁的数学形式,像Weinberg-Salam-Glashow弱电统一理论,用某种统一的方式描述了电磁力与弱相互作用力那样,去描述强相互作用,并且将其和电磁作用力达成统一?

回答这个问题不能解决可控聚变的小型化,也不可能对现有的可控聚变技术带来任何程度上的革新,但直觉告诉陆舟,如果能够从理论上解决这个问题,或许可以为解决这个问题提供一条线索,或者说思路……

当然,想要做到这一点不容易。

比如,强相互作用力和弱相互作用力不同,它存在一个很典型的问题……

下课铃声响了,陆舟依旧是一动不动的站在那里,似乎在思考着什么。

见陆舟没反应,张中庆也不好擅自宣布下课,更不敢打扰到他的思路。

就这么过了大概十分钟那么久。

盯着黑板上一行行简洁的算式,陆舟忽然自言自语似得开口说道。

“如何用数学语言解释质量间隙的存在?”

听到这个问题,张中庆下意识地愣了下,随即涨红了脸,像个学生似得支支吾吾了好一会儿。

“……这个,我真不会。”

“我没问你,你肯定不会……”

自言自语地说着,留下了满黑板的算式,陆舟转身离开了教室,留下了一脸错愕的教授和学生。

这个问题没有人能回答他。

毕竟,这可是目前粒子物理中关于统一场论的最难命题之一。

同时也是国际数学界公认的,七大千禧年难题之一……

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