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第六百八十六章 铃木厚人:这个坑太小了,咱们把它挖大一点吧(下)

“纳尼?和华夏人换取实验数据?”

听到汤川秀树的这番话。

朝永振一郎忍不住错愕了几秒钟,方才回过神问道:

“汤川桑,听你这意思.....你认为华夏人的手里有足够的实验数据?”

汤川秀树轻轻朝他点了点头,说道:

“没错,虽然不知道他们怎么解决的高能级实验条件,但以我的判断来看,这些实验数据的真实性还是毋庸置疑的。”

“其中电子中微子的相关参数不算核心参数,我们如果以学术交流的理由进行交换,多半不会付出什么很明显的代价。”

说着汤川秀树伸手指了指办公桌上的《physical Review Letters》,继续说道:

“一郎先生,我刚才在小柴桑计算的时候也简单估算了一下华夏那边的实验情况。”

“不出意外的话,那些华夏人大概做到了70meV量级左右的撞击实验,在这种能级之下,一页报告中大概能有六到八个我们需要的参数。”

“根据撞击的能谱区间,我认为他们手上掌握的报告数量大概有30页左右。”

“按照这样估计,他们手上应该有200-250个不重复的关键数据,能拿到手的话足够我们进行数学方面的核验了。”

实话实说。

如果此时徐云在场并且听得懂汤川秀树的这段日语,估计也会忍不住赞叹一声这个霓虹人在物理数据上的造诣。

毕竟汤川秀树此时所说的情况,基本上和目前兔子们掌握的数据相差无几——而他其实连一张实际的实验报告都没接触过。

不过这也正常。

还是那句话。

某个人的政治立场和个人能力其实是没啥直接关系的,无论他是普通人还是政客或者科学家。

有些人可能坏的流脓,但他真未必有多蠢。

就像迪迦奥特曼里面那个变身成邪恶迪迦的正木敬吾,人家还是顶尖的物理天才呢。

汤川秀树某种程度上也是如此。

他所提出的汤川耦合理论以及发现的π介子在理论物理史上确实占有一席之地,这点即便是每本书都要diss汤川秀树一次的徐云也必须承认的点。

视线再回归现实。

听到汤川秀树的想法,朝永振一郎很快也跟着点了点头。

正如汤川秀树所说。

虽然他们暂时不知道一穷二白的华夏人到底怎么具备的实验条件,但目前却可以肯定这些实验数据相当真实,绝对不是脑补杜撰出来的。

而实验所需要的60-70meV这个量级的加速器.....霓虹国内显然也不具备相应的设备条件。

因此想要进行后续的研究...准确来说是数学研究,显然必须要和华夏人做个交易。

毕竟数学计算其实是一件很严谨的事儿,没有足够的数据你手上就那么些字符,光靠字符的定义想要推导某个理论基本上是不可能的。

好在汤川秀树需要的数据在整个实验报告中不算显眼,以目前华夏这个国家的情况,估摸着很轻松就能将数据换到手:

简单点用粮食,麻烦点用一些淘汰的非禁运设备或者外汇,多半就能把数据换回来了。

这年头的霓虹虽然还没有经济膨胀到想要逆袭亲爹,但以京都大学的实力想要完成这种交换还是很简单的。

想到这里。

朝永振一郎便准备出声赞同汤川秀树的想法:

“汤川桑......”

结果他的话刚说一半,一旁便响起了一道有些稚嫩的声音:

“啊咧咧,好奇怪哦......”

朝永振一郎and汤川秀树and小柴昌俊:

“?!”

随后汤川秀树顺着声音传来的方向看去,发现发声之人赫然便是.....

自己的学生,铃木厚人。

看过《走近不科学》第六百八十五章的同学应该都知道。

在不久前小柴昌俊推导相关数据的时候,汤川秀树将铃木厚人也喊到了办公桌边,为小柴昌俊的计算打下手。

此时此刻。

这位汤川秀树新收的学生正一脸疑惑的看着面前的某张报告,嘴里还叼着一把笔的末端晃个不停。

“......”

也不知道是不是因为发现了【新物理】使然。

面对铃木厚人的失礼之举,平时脾气臭的和otto电棍似的汤川秀树难得没有发火,而是少见的摆出了一副温和的表情说道:

“铃木同学,你有什么发现吗?”

汤川秀树的所谓【发现】带着一些调笑的意味,毕竟铃木厚人虽然天赋异禀,但他目前终究没有成长起来。

此时在场的其他三人都是当世顶尖的物理学家,倘若真的有什么异常,汤川秀树他们应该早就有所察觉了才是。

不过铃木厚人却仿佛没有听出汤川秀树的打趣一般,而是有些严肃的看向了自己的老师:

“教授,这里好像有点不太对劲。”

汤川秀树与身边的小柴昌俊对视一眼,随后慢慢走到了铃木厚人的身边:

“哪里不对劲?”

在汤川秀树想来。

铃木厚人估摸着是在哪个环节上卡了壳,就像很多学生做数学题时一样,没能想通前后两步是怎么递进对接的。

那类问题可能可以困住大多数学生,但想要难倒老师却不太可能——这属于视野和经验的问题。

铃木厚人此时同样抱有这个想法,所以便老老实实的对汤川秀树说起了自己的疑问,想要得到老师的解惑:

“教授,您看看这里......这是一个华夏人计算出来的对称群自发破缺后的期待值。”

“我刚刚试了一下,如果选取VEV为???=(0,…,0,v)\/2,那么理论上一共有N?1+N?1+1=2N?1个生成元被破缺,剩余的对称群是SU(N?1)。”

“但如果考虑到您和小柴先生刚才讨论的电流项,似乎又能和简并子空间内的SU(N_i)群对应起来,这是不是有些奇怪?”

汤川秀树一开始脸上的表情还有些随意,不过看着看着,他的脸色忽然开始变得有些凝重了起来,眉头也微微蹙在了一起。

两分钟后。

汤川秀树主动从桌上取过了这本期刊,同时朝小柴昌俊和朝永振一郎招了招手:

“小柴桑,一郎先生,麻烦你们过来一下。”

小柴昌俊与朝永振一郎闻言愣了几秒钟,回过神后很快来到了汤川秀树身边:

“汤川桑,怎么了吗?”

汤川秀树点点头,将这期刊递给了他们:

“你们看看这个。”

小柴昌俊见状主动对年长的朝永振一郎做了个请的动作,朝永振一郎说了声阿里嘎多,便接过期刊与小柴昌俊一同看了起来。

与汤川秀树有些类似。

一开始的时候小柴昌俊与朝永振一郎都没对上头的内容太当回事,脸上的神色主要以好奇与探究为主——好奇汤川秀树为什么会如此严肃。

不过很快。

二人的表情便同时一凝,朝永振一郎更是将期刊放到了桌上,拿起一张纸算写了起来。

过了大概五分钟左右。

小柴昌俊与朝永振一郎近乎同时从桌上抬起头,异口同声的说道:

“汤川桑,这不对劲!”

汤川秀树对于他们的反应并不意外,只是暗自握紧了拳头,问道:

“两位,你们也这样认为吗?”

小柴昌俊用力点了点头,笃定的说道:

“没错,这里一定有问题!”

众所周知。

电磁相互作用对应SU(1)群,弱相互作用对应SU(2)群,强相互作用对应SU(3)群。

SU(N)群可以用它的基础表示来进行定义,元素可写为 U(a)=exp?(?iaiti),其中生成元的形式是这样的:

(tba)cd=δacδdb?1Nδabδcd,且满足对易关系[tab,tcd]=δcbtad?δadtcb。

从群参数数目来看。

SU(N+m)一共有(N+m)2?1个参数,而子群 SU(N)?SU(m)的群参数数目为:(N2?1)+(m2?1)=(N+m)2?1?(2Nm+1)。

其中2Nm个参数描写直和矩阵之外的非对角元,此时还剩有最后一个参数,用来描写对角矩阵。

这个参数的内容起点无法显示....咳咳,并不重要,重要的是另一个概念:

对角矩阵所属的群是独立的。

早先提及过无数次。

在规范场论中。

电磁力对应的是U(1)群,弱相互作用力对应SU(2)群,强相互作用力对应SU(3)群。

而在数学上。

U(1)其实就是复平面上的一个矢量c=re^(iθ)保持模长不变的变换,即e^(ia)乘以c的变换。可以说,U(1)的常用表示就是e^(ia)。

其中a叫连续参数,这里是转动变换的角度。e指数上除了a还有一个i,叫这种变换的生成元。

所以U(1)也可以看成矢量不变,而复数坐标系方向的选择有任意性,这些坐标系之间的变换关系。

SU(2)就是复平面上的两个矢量(即两个复数),保持模长平方和不变的变换,要求变换矩阵的行列式

为1,于是要求生成元的迹必然为0。这复平面上的两个矢量,可以看成一个4维实空间中的矢量,投影到两个平面上的投影矢量,每个平面上的投影矢量都对应一个独立的复数,两个投影矢量画在一个复平面上,就是上一段落所述的二维复矢量的来源。

当 4维空间中的一个矢量纯转动时,它的两个投影矢量即两个复数将保持模长平方和不变做各种变换,这种变换就是SU(2),常用表示的生成元是泡利矩阵。

SU(3)则是复平面上3个矢量保持模长平方的和的不变的各种变换,它的生成元常用表示是盖尔曼矩阵。

也就是这个矩阵如果在某种情况下支持U(1)群的数学表示,那么它就无法在SU(2)群和SU(3)群的情景下成立。

这就好比是一个地球人。

他能在地球的环境下安稳生存,那么就绝不可能在没有任何外部措施的情况下在冥王星上存活。

因为冥王星上的温度、气压、含氧量和地球完全是不一样的,想要在冥王星上生存也可以,但是必须要配合其他一些装备——也就是在其他群的情境下更换表达式。

当然了。

如果你是体育生的话另说,毕竟体育生是可以硬抗核聚变的。

但眼下汤川秀树....或者说铃木厚人发现的这个情况却有些特殊。

根据赵忠尧等人在论文中的计算显示。

对于SU(N+m)群的约化,他们主要通过使用杨图[w]标记的杨算符 Y[w]作用在其张量空间得到。

经过严格的讨论(这里忽略讨论过程)最终可以得到一个结果:

在 Y[w]投影构成的张量空间中,有属于子群 SU(N)?SU(m)不可约表示[λ]x[μ]的子空间,即在表示[w]关于子群的分导表示约化中出现子群表示[λ]x[μ]。

这属于对角矩阵在SU(3)群的某种表示,整个推导过程汤川秀树没有发现任何问题。

但问题是.....

在引入了中微子的那个额外项后,这个对角矩阵的三个杨图[w],[λ]和[μ]的行数都小于了N+m,N和m。

这代表了在这个框架下,数学层面可以用左手场ψLc代替右手场ψR,且可以看出ψLc所属的表示与ψR所属的表示互为复共轭。

用人话来说就是.....

对角矩阵不需要太过变化,就能在SU(2)群成立了。

用上头的例子来描述,就是一个地球人在没有任何外力的情况下在冥王星上活了下来。

这tmd就很离谱了.....

想到这里。

汤川秀树忍不住与小柴昌俊还有朝永振一郎对视了一眼。

这是推导错误?

还说内部另有他因?

如果只是前者那自然没什么好说的,推导错误的情况下什么事情都有可能发生。

但如果这个推导过程没有问题.....那么这个所谓的【没有问题】,问题可就大了......

咕噜——

汤川秀树的喉结滚动了几下,很快做出了决断:

“铃木同学,麻烦你打个电话给岸田教授,告诉他我们今天的实验室参观恐怕要取消了。”

铃木厚人立马站直了身体:

“哈依!”

接着汤川秀树又对小柴昌俊还有朝永振一郎说道:

“小柴桑,一郎先生,我们要不要试试?”

尽管汤川秀树没有说要“试”什么,但小柴昌俊和朝永振一郎都理解了他的意思:

试试去验证这个过程!

如果这个情况真的可以广泛成立,那就预示着一件大事将要发生!

什么中微子额外项、汤川耦合的变式在这件事面前,都渺小到了可以忽略!

那就不是什么诺奖或者比肩牛爱的问题了,汤川秀树将会成为物理史上当之无愧的第一人!

刹那之间。

汤川秀树感觉自己因为车祸而仅存的一颗蛋蛋都充满了希望。

随后铃木厚人前去联系起了岸田,汤川秀树则带着小柴昌俊还有朝永振一郎关上门,开始做起了进一步的验证。

“我们需要先对Aμ的表达式进行拆解,争取将其中的24个生成元拆解出8个属于 S U ( 3 )的生成元,3个属于 S U ( 2 )的生成元以及1个属于 SU ( 1 ) Y的生成元.......”

“这部分我可以独立完成,不过述如果要这样进行分解,那么就应该在子群 SU(3)c?SU(2)L进行相应变换的规范场吧?”

“没错,我们需要对SU(3)群的生成元再一次进行线性组合,构造一组厄米矩阵 ti,作为SU(3)群李代数的一组新的基,这个任务可能需要拜托一郎先生了.....”

实话实说。

这个验证环节并不困难——否则汤川秀树也不会那么快发现这个情况了。

它的难点主要在于将额外数据项与对角矩阵联系在一起,这种数据敏感度世界上具备的人其实并不多。

但很凑巧的是.....

作为未来地球中微子的专家,差一步就能获得诺奖的高能物理大佬,铃木厚人恰好具备了这方面的天赋。

按照原本历史发展。

只要再过四年。

他便会第一个将额外项的厄米共轭部分与Yukawa耦合结合,先是名声大噪,接着迅速翻上人生的头一次车。

当然了。

如今因为某些原因,铃木厚人本人【遗憾】的错失了这个翻车机会。

但是.....

让铃木厚人摔倒的这个坑并没有消失,反倒是机缘巧合的与徐云挖下的另一个坑互相贴合在了一起。

经常玩沙子的同学应该都知道。

如果你在一个坑的旁边再挖一个坑,那么很可能会出现一种情况——两个坑合的边缘坍塌合一,形成一个更大更深的坑。

徐云原本只是想让京都大学的某些人摔上一跤,但如今的事态因为某些原因,却隐隐朝某个连徐云都未曾设想的方向发生了变化.....

.......

“归一化条件满足了,这个期待值可以写出-3.....”

“咦,规范不变的Fermion动能项其实就是质量向,也就是左手场或两个右手场的乘积?”

“汤川桑,这个能标可以忽略吧?忽略后引入你的汤川耦合定理,一个等式就成立了.....”

“这里有个问题,如果按照自发对称破缺的一般性理论,在没有规范场时与商群的生成元对应的?场分量是零质量Goldstone场,这似乎还是南部模型无法解释的死胡同。”

“如果引入华夏人在元强子模型的重态分解呢?”

“我看看....唔,似乎可以解释的通了。”

“那就好,就按照这个思路继续下去吧,等我们理论被证明成功的那一天,给那些华夏人一点点被称赞的资格也是可以的......”

.....

两个小时后。

估摸着情况差不多的铃木厚人拿起了杯水壶,正准备入屋给汤川秀树等人添点水。

就在他伸出的手指即将扣响房门之际,屋内骤然爆发出了几道隔着墙壁都清晰无比的狂笑声:

“哈哈哈!天皇在上,我们的猜测是对的!板载!!!!”

听到这声狂笑的刹那。

毫无防备的铃木厚人被吓得浑身一激灵,好在及时握住了水壶的壶把方才没有出事——水壶里装的可是滚烫的热水,如果打翻到身上的话铃木厚人可以直接改名成铃木厚葬了......

随后铃木厚人小心翼翼的推开办公室大门,有些拘谨的探入了脑袋。

只见此时此刻。

汤川秀树、小柴昌俊以及朝永振一郎三人正如同后世天府酒吧里的男酮似的,彼此抱在一起又叫又跳,周围则是散落一地的计算稿纸,整个画风看起来贼tm诡异......

铃木厚人见状迟疑了足足有十多秒,方才咬着牙走进了屋内。

只见他蹑手蹑脚的来到了汤川秀树身边,放好水壶后小心的对汤川秀树问道:

“教授,您的计算有结果了吗?”

汤川秀树原本正和小柴昌俊唱着某首昭和小曲呢,闻言顿时哈哈一笑,从桌上拿起了几张算纸塞给了铃木厚人:

“铃木同学,你自己看吧——你这次的发现要立功了!”

这个时期的铃木厚人还没有后世那么追求名利,闻言只是下意识的接过算纸,当场看了起来。

早先提及过。

作为15岁就能被京都大学录取、16岁以大二本科生身份拜入此前只收博士生的汤川秀树门下的天才,铃木厚人的知识水平要远高于他的同龄人。

此时铃木厚人在理论物理上的水平基本上和一位研二硕士差不多,虽然在顶尖的物理学家面前依旧只是个苗子,但一些学术内容还是能看得懂的。

若非如此,他之前也不会发现SU(N_i)群和生成元的异常了。

汤川秀树和小柴昌俊他们的计算过程虽然有部分超纲,但在结合上下文过后,铃木厚人还是能大致明白每一步的意义。

于是他咬着牙慢慢读了下去。

几分钟后。

铃木厚人忽然忍不住“啊”了一声,整个人猛然抬头看向了汤川秀树:

“汤川教授,您发现了一个可以连接U(1)、SU(2)和SU(3)群的全新模型?”

“......”

听到【全新模型】这四个字,汤川秀树的呼吸顿时又急促了几分。

只见他用力深吸了几口气,想要尝试将自己的心绪平静下来。

奈何无论怎么呼吸,汤川秀树的心脏依旧在剧烈的砰砰直跳。

于是他只能暂时放弃冷静下来的想法,嘴角颤抖的对铃木厚人说道:

“没错,铃木同学,我们发现了一个全新的物理模型。”

“这个模型不是某种特定的粒子框架,但它却要比任何理论——包括华夏人的元强子理论在内,更加的具备影响力!”

“比如说.....如果这个模型成立,质子都将会拥有衰变周期!”

说道最后。

汤川秀树更是毫无老师风范的扶住了铃木厚人的肩膀,用力的晃动了起来。

而他对面的铃木厚人则感到了一阵晕眩感——他并不是被汤川秀树晃晕的,而是因为过渡惊骇而导致的天旋地转......

上头说过。

电磁力对应的是U(1)群,弱相互作用力对应SU(2)群,强相互作用力对应SU(3)群。

这三个群在数学概念上可以极尽复杂,但在物理方面却又可以简单到了不能再简单:

SU(2) Lx U(1)Y ....也就是可以理解成U(1)群和SU(2)群结合在一起,就是电弱标准模型。

没错。

电弱标准模型。

又比如华夏人搞出的这个元强子模型。

它便是将强力、弱力、电磁力放到了一个统一的框架中描述,是一个基于非阿贝尔规范场的量子场论模型。

电弱统一模型呢,则是模型的一个子集。

但是......

这种“统一”仅仅是说它们可以放到一个理论框架中去描述而已,与小麦当年的“电、磁统一”还是有极大不同的。

小麦当年的电磁统一是真正的统一,即他证明了电、磁本质上相同,电和磁在参考系变换下和动力学演化下可以相互转化,它们是同一个客体的不同方面。

而现在的标准模型,仅仅是说可以把强、弱、电磁三种力用同一种理论框架来描述,它们远非同一个客体。

至于引力就更别说了,先天性的格格不入。

然而......

汤川秀树他们这次的推导结果,却将U(1)、SU(2)和SU(3)三个群在数学上“凑”成了一个更加完整的框架!

也就是.....

传说中的“大一统”模型!

这可是物理之神爱因斯坦都无法完成的成就!

难怪汤川秀树他们会如此激动,这个模型一旦被证明成功,那么汤川秀树就真可以封神了!

物理史上第一人究竟是小牛还是老爱的争议将会彻底消失,被一个霓虹名字取代!

想到这里。

铃木厚人的心脏顿时砰砰直跳了起来。

诚然。

汤川秀树等人只是在数学上完成了推导,而且相关参数较为单薄。

但是.....

从应用角度上来说,这个模型是完全可以证实的!

因为在这个框架之内,汤川秀树等人用了一个新的相互作用形式,描述了华夏的“元强子”与x、Y规范场相互作用之后的转换过程。

而这过程中的重子数和轻子数是不守恒的。

这就是汤川秀树最后提到的那个词——质子会有衰变周期!

换而言之.....

只要根据这个理论找到符合模型衰变的质子,就可以证明汤川秀树理论的成功!

当然了。

这种事情说起来很容易,但做起来却非常复杂。

至少以汤川秀树本人...甚至以京都大学的能力,都很难完成这个想法。

除非.....

举全霓虹物理学界之力,花费大量...或者说无数的人力物力与时间,方才有可能做到这一步。

想到这里。

汤川秀树整个人也迅速平静了下来。

只见他深吸了一口气,转头看向了小柴昌俊和朝永振一郎:

“小柴桑,一郎先生。”

“当年因为海军马鹿和陆军马鹿的龌龊,我们失去了第一个拥有原子弹的机会,而今天.....”

“再次考验霓虹物理学界是否团结的时刻.....到了。”

“.......”

看着面色无比凝重的汤川秀树。

小柴昌俊和朝永振一郎彼此对视了一眼,异口同声说道:

“汤川桑,你说吧,要我们怎么配合你?”

汤川秀树沉默了几秒钟,方才一字一句的说道:

“我想要你们和我一起.......”

“说服整个霓虹物理学界...不,应该说整个霓虹的科学界,在接下来的时间里倾起举国之力.....投入大一统理论的研究。”