第117章 質(zhì)子半徑之謎（求訂閱月票）
和接待的市領(lǐng)導(dǎo)、省領(lǐng)導(dǎo)一起在某間酒店中吃了頓飯，接受了一些官方媒體記者的采訪后，徐川搭乘導(dǎo)師的車和導(dǎo)師一起返回學(xué)校。
“這次過后，你也該畢業(yè)了，早點(diǎn)去普林斯頓深造，未來在數(shù)學(xué)上能走的更遠(yuǎn)一點(diǎn)。”
寬敞的高速上，陳正平一邊開車一邊感嘆道，語(yǔ)氣有些惆悵。
他現(xiàn)在有點(diǎn)迷茫，都不知道自己去年收了這個(gè)弟子到底是好是壞。
說不好吧，這個(gè)弟子半年的時(shí)間搞定了一個(gè)世界級(jí)猜想，小小年紀(jì)就已經(jīng)站到了常人可望不可即的巔峰。
但偏偏搞定的是數(shù)學(xué)，而不是物理，這讓他這個(gè)物理導(dǎo)師情可以堪。
可要說好吧，他又覺得自己幾乎沒有給這小子帶來什么幫助。
別說幫助了，甚至這弟子還反過來幫助他完成了一個(gè)材料物理的實(shí)驗(yàn)，依靠敏銳的數(shù)學(xué)能力從中找到了缺陷，拯救了一個(gè)要被他放棄的研發(fā)項(xiàng)目，可以說在二硒化鎢的材料項(xiàng)目中，他居功至偉。
他有時(shí)候也想，自己收了這小子是不是耽擱了他，畢竟數(shù)學(xué)上的知識(shí)他壓根就教不了。
之前這小子遇到了一些數(shù)學(xué)問題，還都是請(qǐng)教的數(shù)院周海教授，這總讓他覺得有些愧疚，感覺自己沒有給他帶來吧幫助。
所以還是早點(diǎn)放他畢業(yè)吧，如果因?yàn)槲锢砩系脑蜃屗t遲不畢業(yè)的話，就可以說是在拖后腿了。
畢竟以他的天賦，如果能遇到一個(gè)好的數(shù)學(xué)老師，能學(xué)習(xí)到的東西更多。
數(shù)學(xué)雖說靠天賦吃飯，但一名好的老師和好的學(xué)術(shù)環(huán)境也是很重要的。
這小子在數(shù)學(xué)上的天賦這么強(qiáng)，卻跟了他這樣一個(gè)物理導(dǎo)師，又處在南大這樣一個(gè)數(shù)學(xué)系并不是很強(qiáng)的院校中，總感覺不合適。
而且一個(gè)人學(xué)習(xí)的黃金生涯，就那么幾年。
所以還是早點(diǎn)放他去普林斯頓接收更深的數(shù)學(xué)教育比較好。
至于物理，唉
副駕駛上，徐川有點(diǎn)啼笑皆非的看了一眼陳正平。
這可是他的導(dǎo)師，親導(dǎo)師，帶他學(xué)物理的那種，現(xiàn)在卻讓他去學(xué)數(shù)學(xué)。
這是什么心理？
至于畢業(yè)的問題，他根本就不擔(dān)心。
一個(gè)證明了世界級(jí)數(shù)學(xué)猜想的學(xué)生都畢不了業(yè)的話，那估計(jì)這個(gè)世界上就沒人能畢業(yè)了。
不過既然當(dāng)初已經(jīng)定好了雙修的目標(biāo)，他總得在物理上也搞點(diǎn)事出來。
至于搞事方向，在普林斯頓開交流會(huì)的時(shí)候他就已經(jīng)想好了。
兩塊，一塊是針對(duì)Xu-Weyl-Berry定理衍生成果的補(bǔ)充。
這一塊雖然能和物理扯上一點(diǎn)關(guān)系，但關(guān)系也并不是很大，而且扯關(guān)系的是天文物理。
所以徐川還準(zhǔn)備了另外一項(xiàng)比較適合粒子物理方向的成果，用以平衡數(shù)學(xué)上的成就。
“老師，如今的物理界最新的研究，對(duì)于質(zhì)子的半徑有精準(zhǔn)的數(shù)字嗎？”
副駕駛中，徐川朝著導(dǎo)師問道。
陳正平扭頭看了眼徐川，好奇的問道：“你怎么突然對(duì)這個(gè)感興趣了。”
“哦，之前在普林斯頓開交流會(huì)的時(shí)候，去那邊蹭了幾堂數(shù)學(xué)課和物理課，課程上有教授聊到的這方面的東西。”
徐川先簡(jiǎn)單的解釋了一下來源，接著道：“后面我去查閱了一下這方面的資料，發(fā)現(xiàn)目前的物理界好像并沒有一種方法能精確的得到原子中質(zhì)子的精準(zhǔn)半徑的樣子。”
“最精準(zhǔn)的數(shù)字是光譜學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和帶電粒子與質(zhì)子的散射定義測(cè)試出來的0.8768飛米左右。”
“但后面好像這個(gè)數(shù)字出問題了，用普通電子的蘭姆位移測(cè)得的質(zhì)子半徑，只有0.833飛米的樣子？”
徐川一臉感興趣的問道。
陳正平盯著前方的車流，打了一下方向盤繞開了一輛大貨車后，道：“嗯，這的確是在近幾年出現(xiàn)的一個(gè)新問題。”
“在2010年之前，物理學(xué)界通過光譜學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和帶電粒子與質(zhì)子的散射實(shí)驗(yàn)測(cè)得的質(zhì)子半徑都在0.8768飛米左右，所以一致認(rèn)為質(zhì)子半徑就是這個(gè)數(shù)字了。”
“但2010年的時(shí)候，出現(xiàn)了不同的分歧，在一項(xiàng)光譜學(xué)的質(zhì)子半徑測(cè)量實(shí)驗(yàn)中，研究人員為了推進(jìn)質(zhì)子的精準(zhǔn)半徑數(shù)值，使用了μ子替代了電子。”
“μ子性質(zhì)與電子相近，但質(zhì)量是電子的200倍，而越重的質(zhì)子在測(cè)試中停留的時(shí)間更久，因而能級(jí)受質(zhì)子大小的影響更顯著。”
“因此，相比于電子，通過μ子算得的質(zhì)子半徑應(yīng)當(dāng)更加精準(zhǔn)，但在這次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出的質(zhì)子半徑是0.84184飛米——質(zhì)子半徑變小了。”
“這一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果讓當(dāng)時(shí)的研究人員有些措手不及，但此后，更多的光譜學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步印證了偏小的質(zhì)子半徑。”
“而在12年初的時(shí)候，楓葉國(guó)約克大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)就指出，不僅是μ子——在改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)設(shè)備后，用普通電子的蘭姆位移測(cè)得的質(zhì)子半徑，也只有0.833飛米。”
“而通過散射實(shí)驗(yàn)得到的質(zhì)子半徑，卻始終停留在0.8768飛米左右。”
“也就是說兩種不同的測(cè)試方法，產(chǎn)生了5%的差距，這百分之五的差距，被稱作‘質(zhì)子半徑之謎’。”
“截止到現(xiàn)在，為什么會(huì)有百分之五的差距，到底是怎么產(chǎn)生的都沒有弄明白，所以就稱為粒子物理上的一個(gè)新謎題。”
“怎么，你小子對(duì)這一塊感興趣？”
說到最后，陳正平笑著扭頭看了一樣副駕駛上的徐川，順帶看了下后視鏡，準(zhǔn)備切換車道下高速。
“的確挺感興趣的，在普林斯頓整理完Weyl-Berry猜想的證明論文后，我看了一些這方面的論文和資料。”
“在粒子物理的標(biāo)準(zhǔn)模型中，質(zhì)子并不是最基本的粒子，而是由夸克構(gòu)成的。”
“如果是要準(zhǔn)確地回答質(zhì)子半徑這個(gè)問題，首先要定義質(zhì)子的半徑。”
“由量子力學(xué)的基本原理，質(zhì)子并不是一個(gè)具有確定半徑的小球，而是一團(tuán)物質(zhì)分布（想象一下氫原子的電子云）。”
“根據(jù)這種基本原理，質(zhì)子半徑，更準(zhǔn)確的應(yīng)該稱之為質(zhì)子的電荷半徑，指的就是這團(tuán)物質(zhì)電荷分布距中心的方均根距離。”
“即——γE=√<γ>E=√∫drγpE（r）/q；pE（r）是質(zhì)子電荷分布密度，Q為質(zhì)子總電荷量。”
“根據(jù)這個(gè)數(shù)學(xué)公式，可以通過類氫原子的能譜和電子質(zhì)子的散射實(shí)驗(yàn)來確定質(zhì)子的半徑。”
“而將電子換成μ子，標(biāo)準(zhǔn)模型中電子和μ子的唯一區(qū)別就是質(zhì)量，所以用μ子做實(shí)驗(yàn)的話只需將所涉及公式中的電子質(zhì)量換作μ子質(zhì)量即可.”
“如果按照這種方式來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和計(jì)算的話，即便是有偏差，偏差也不會(huì)大到接近百分之五的地步，所以大抵是哪里出問題了。”
駕駛位，陳正平思索了一下徐川的看法，問道：“所以伱覺得是哪里出問題了？以前的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，亦或者是10年的最新實(shí)驗(yàn)？”
“要知道這兩撥人馬目前正在物理界打的火熱，誰也不服誰，都覺得是對(duì)方錯(cuò)了。”
徐川縮了縮身子，調(diào)整了一下坐姿，道：“誰對(duì)誰錯(cuò)我不知道，但首先可以肯定的是質(zhì)子的大小不可能出現(xiàn)兩種結(jié)果，如果有兩種的話，現(xiàn)代物理大廈直接就塌了。”
“不過要我現(xiàn)在給出一個(gè)精準(zhǔn)的答案我做不到，或許回去后可以找點(diǎn)論文和資料上的數(shù)據(jù)計(jì)算一下，看看問題是否出現(xiàn)在計(jì)算公式或者計(jì)算上。”
“你能計(jì)算出來？”
聽到徐川的話，陳正平立刻接了一句，不過又隨即恍然，啞然失笑道：“差點(diǎn)忘了你小子現(xiàn)在的數(shù)學(xué)能力已經(jīng)超過全世界百分之九十九點(diǎn)九九的數(shù)學(xué)家了。”
“如果你對(duì)這塊感興趣的話，可以先試著研究一下。”
“不過關(guān)于質(zhì)子半徑方面并不是單純的數(shù)學(xué)問題，要徹底解開‘質(zhì)子之謎’的話，恐怕需要用上質(zhì)子加速器之類的工具。”
“南大這邊目前并沒有這方面的科研項(xiàng)目，也沒有質(zhì)子加速器，你想做實(shí)驗(yàn)的話，得去首都白城那邊。”
“而且首都白城那邊的質(zhì)子加速器都不一定符合研究質(zhì)子半徑的要求，最好去歐洲或米國(guó)那邊。”
“畢竟你也知道，國(guó)內(nèi)在高能物理這塊的發(fā)展挺晚的，截止到今天，也就建了兩臺(tái)質(zhì)子加速器而已，而且規(guī)模都不是很大。”
“當(dāng)然，你可以先自己立個(gè)科研項(xiàng)目試試，如果你初步研究有成果的話，可以發(fā)表出來，然后再去歐洲或者米國(guó)借用他們的質(zhì)子加速器做實(shí)驗(yàn)。”
“反正你之前的科研資金也還沒動(dòng)過，這次又解決了完整的Weyl-Berry猜想，科研資金又會(huì)提升一節(jié)，應(yīng)該足夠支撐你走完一個(gè)項(xiàng)目了。”
徐川疑惑道：“歐洲那邊不會(huì)拒絕我們的項(xiàng)目嗎？畢竟質(zhì)子加速器那么珍貴。”
聞言，陳正平笑了笑，道：“這種純理論，且受全世界關(guān)注的項(xiàng)目不會(huì)的，前提是你發(fā)表出來的論文有價(jià)值并且項(xiàng)目是有意思，研究質(zhì)子半徑這種，放心吧，肯定不會(huì)的。”
“怎么，你還真有朝這方面試試的意思？”
徐川撓了撓頭發(fā)，靦腆的笑了笑，道：“這個(gè)回學(xué)校后再說吧，我總覺得數(shù)學(xué)上弄了點(diǎn)成績(jī)出來，物理上如果沒點(diǎn)成績(jī)的話，這個(gè)業(yè)我都不好畢。”
陳正平失笑，剛想批評(píng)一下他這種三心二意的思想，勸他在數(shù)學(xué)上深研，但隨即又想到眼前這是個(gè)半年時(shí)間就解決掉了一個(gè)世界級(jí)數(shù)學(xué)猜想的怪物。
結(jié)果到了嘴邊的話都強(qiáng)行給咽回去了，差點(diǎn)沒噎著自己。
聽聽，這像話嗎？
如果說證明一個(gè)世界級(jí)的數(shù)學(xué)猜想叫做有一點(diǎn)成績(jī)的話，恐怕全世界百分之九十九點(diǎn)九九九九以上的人都沒有這種成績(jī)。
如果要拿到這個(gè)成績(jī)才能畢業(yè)的話，全世界百分之九十九點(diǎn)九九九九以上的大學(xué)生研究一身恐怕都畢不了業(yè)了。
不過放到這小子身上，說不定還真能讓他在物理上鉆研點(diǎn)什么出來。
而且陳正平也希望他能鉆研點(diǎn)什么出來。
汗，本來是定時(shí)的，結(jié)果手抖了直接就發(fā)出來了。
算了，十二月了，求月票，求大伙手中的保底月票
(本章完)