第163章 完善計(jì)算方法
從'夸克的漸進(jìn)自由現(xiàn)象'和‘夸克禁閉’入手研究,這是戴維·格羅斯給徐川的建議。
如果不是他是CERN的主席,對(duì)于大部分的對(duì)撞實(shí)驗(yàn)與分析數(shù)據(jù)都有一些了解,恐怕都沒(méi)有辦法給與建議。
畢竟這是個(gè)罕有物理學(xué)家跨入的領(lǐng)域。
只是他不知道眼前的這位少年對(duì)這兩個(gè)領(lǐng)域的東西到底了解多少。
畢竟他實(shí)在太年輕了。
按照常理來(lái)說(shuō),這個(gè)年齡還處于學(xué)習(xí)吸收知識(shí)的階段,即便是能在某些領(lǐng)域做出一些成果,也只是相對(duì)的。
因?yàn)樗哪挲g注定了在其他的領(lǐng)域會(huì)空缺很多的基礎(chǔ)知識(shí)。
不過(guò)目前來(lái)看,似乎有所啟發(fā)的樣子?
或許是這位少年在物理上學(xué)習(xí)的區(qū)域有接觸這兩方面的知識(shí)?
不管怎么說(shuō),他對(duì)眼前的這位少年抱有很大的冀望。
從威騰哪里了解到他開(kāi)始,到前不久他站在講臺(tái)上解決質(zhì)子半徑之謎,格羅斯看到了這個(gè)少年的才華與天賦。
這是個(gè)天才,真正的天才。
無(wú)論是從數(shù)學(xué)還是物理來(lái)說(shuō),他都有著可以說(shuō)是頂級(jí)的天賦,也在數(shù)學(xué)和物理上都跨出了自己的道路。
很多人會(huì)覺(jué)得搞學(xué)術(shù)或者搞研究要一心一意,要專注,但戴維·格羅斯并不這樣認(rèn)為。
在他看來(lái),只要喜歡,就都可以去做。
干自己喜歡的事;敢于提問(wèn),敢于承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)。年輕人要敢于嘗試。嘗試了有可能失敗,但不去嘗試就不可能成功。
而且,做自己喜歡的事,即使失敗了也是快樂(lè)的。
對(duì)于眼前這個(gè)少年,格羅斯希望他能走的更遠(yuǎn)一點(diǎn)。
對(duì)于他這種將一輩子都奉獻(xiàn)給了物理,已經(jīng)半截身子入土的人來(lái)說(shuō),沒(méi)有什么比看到物理領(lǐng)域后繼有人更讓人高興了。
辦公室中,徐川陷入了沉思中。
他順著的戴維·格羅斯教授的指點(diǎn)繼續(xù)往下思考。
對(duì)于格羅斯教授說(shuō)的‘夸克的漸進(jìn)自由現(xiàn)象’和‘夸克禁閉’這兩個(gè)領(lǐng)域他很清楚。
這兩個(gè)都是粒子物理領(lǐng)域的知識(shí)。
前者是面前這位老人獲得諾獎(jiǎng)的成果。
它是一種反直覺(jué)的神奇物理現(xiàn)象。
簡(jiǎn)而言之,它的核心在于,原子核的核力在很短的距離里會(huì)減弱,從而可以讓原子核中的夸克表現(xiàn)得像自由粒子。但當(dāng)原子核中的兩顆夸克的距離拉大后,束縛它們的吸引力反而變大了。
這種特性可以比喻為一種橡皮圈,橡皮圈拉得越長(zhǎng),反彈的力量就會(huì)越大,但當(dāng)你不拉它的話,它就松松垮垮的。
這就是‘夸克的漸進(jìn)自由現(xiàn)象’,它可以通過(guò)粒子物理學(xué)中的深度非線性散射的截面DGLAP方程來(lái)進(jìn)行攝動(dòng)計(jì)算,因而衍生出了‘量子色動(dòng)力學(xué)’這門(mén)學(xué)科。
2004年,戴維·格羅斯、戴維·波利策和弗蘭克·維爾切克三位物理學(xué)家也因此而獲得當(dāng)年的諾獎(jiǎng)。
而‘夸克禁閉’,同樣也是一種物理現(xiàn)象。
描述的是夸克粒子不會(huì)單獨(dú)存在。
我們都知道,夸克是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元。
夸克互相結(jié)合,能形成一種復(fù)合粒子,叫‘強(qiáng)子’。
比如強(qiáng)子中最穩(wěn)定的粒子是‘質(zhì)子’和‘中子’,它們是構(gòu)成原子核的基礎(chǔ)單元。
由于強(qiáng)相互作用力的存在,帶色荷的夸克被限制和其他夸克在一起,使得總色荷為零。
而夸克之間的作用力隨著距離的增加而增加,因此而不能發(fā)現(xiàn)單獨(dú)存在的夸克。
簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō),因?yàn)閺?qiáng)相互作用力,夸克無(wú)法像‘質(zhì)子’或者‘中子’一樣一個(gè)個(gè)的零散存在。
它總是成雙成對(duì),或者抱團(tuán)取暖的。
比如質(zhì)子,就是由兩個(gè)上夸克和一個(gè)下夸克通過(guò)膠子在強(qiáng)相互作用下構(gòu)成的。
又或者去年CERN通過(guò)LHC發(fā)現(xiàn)的五夸克粒子的等等。
只是,這兩個(gè)理論,和利用數(shù)學(xué)來(lái)縮小希格斯與第三代重夸克的湯川耦合的最理想搜索衰變通道有什么關(guān)系嗎?
從理論上來(lái)說(shuō),這三者可以說(shuō)是三個(gè)完全不同的東西。
哪怕徐川站在二十年后的物理界角度來(lái)看,這三者也扯不上什么太大的關(guān)聯(lián)。
若硬要說(shuō)有關(guān)系,那就是由‘夸克的漸進(jìn)自由現(xiàn)象’衍生出來(lái)的‘量子色動(dòng)力學(xué)’,在研究強(qiáng)相互作用力方面有一定的關(guān)系。
但這方面的東西似乎也應(yīng)用不到尋找希格斯與第三代重夸克的湯川耦合的最理想搜索衰變通道上來(lái)。
不過(guò)一位諾獎(jiǎng)級(jí)的學(xué)者很顯然不可能無(wú)的放矢,既然格羅斯教授提示從‘夸克的漸進(jìn)自由現(xiàn)象’和‘夸克禁閉’方向去研究,那么這里面肯定隱藏了一些東西。
這些東西肯定可以應(yīng)用到尋找希格斯與第三代重夸克的湯川耦合的最理想搜索衰變通道上。
只是他沒(méi)有見(jiàn)過(guò)。
物理很大,大到即便是他是一名從二十年后重生回來(lái)的頂級(jí)物理學(xué)家,也不可能熟知每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。
當(dāng)然,更大的可能是,這僅僅只是戴維·格羅斯教授這兩天腦海中才誕生的一個(gè)想法。
這就好比生物的進(jìn)化一樣,如果沒(méi)有外界的刺激,生物也不可能基因突變進(jìn)而進(jìn)化。
正常的物理學(xué)家壓根就不會(huì)研究這方面的東西。
如果沒(méi)有他昨天發(fā)給這位教授的郵件,這位老人估計(jì)也不會(huì)在腦海中思索這種問(wèn)題。
因意外而誕生出來(lái)的想法,沒(méi)有在未來(lái)流傳下去再正常不過(guò)了。
對(duì)于這方面的東西,徐川也沒(méi)有糾結(jié),他在思索著如何從‘夸克的漸進(jìn)自由現(xiàn)象’和‘夸克禁閉’方向去研究最理想搜索衰變通道。
辦公桌對(duì)面的老人很顯然在這方面有一些想法,但他并沒(méi)有直接明說(shuō),而是給了一個(gè)提示。
這應(yīng)該是這個(gè)老人的一個(gè)考驗(yàn),想看看他在物理上的天賦,或者能力。
即便是最終他思索不出來(lái)什么結(jié)果,對(duì)方應(yīng)該也會(huì)將完整的思路告訴他。
但徐川不可能就這樣放棄自己的獨(dú)立思考,在已經(jīng)有了一條線索的情況下,如果他還做不到的話,他就不配站在物理界的頂峰了。
腦海中的各種知識(shí)被迅速翻動(dòng),從‘夸克的漸進(jìn)自由現(xiàn)象’開(kāi)始,到量子色動(dòng)力學(xué)、從‘夸克禁閉’,到最低能量的狀態(tài)的真空激發(fā).
一連串的知識(shí)點(diǎn)迅速在徐川腦海中構(gòu)建成一條曲折卻連接線索。
驀的,他似乎想起了什么,猛地抬起了頭,眼神熠熠的盯著辦公桌對(duì)面的老人。
“橫向動(dòng)量分布的軟膠子重求和效應(yīng)?”
聞言,戴維·格羅斯教授露出了驚訝的目光,訝異的問(wèn)道:“你是怎么想到這上面去的?”
他沒(méi)想到眼前的這個(gè)少年居然能在這么短的時(shí)間內(nèi)就能找到突破點(diǎn)。
他昨天下午收到郵件后思考了一晚上,利用這些年在CERN接觸過(guò)的無(wú)數(shù)的對(duì)撞實(shí)驗(yàn)與分析數(shù)據(jù)才找出來(lái)一條似乎可行的道路,花費(fèi)的時(shí)間不低于五六個(gè)小時(shí)。
沒(méi)想到這會(huì)徐川僅僅是思考了不到五分鐘的時(shí)間,就找到了這條隱秘的交錯(cuò)點(diǎn)。
雖說(shuō)有他的提示在先,但是這也太不可思議了。
橫向動(dòng)量分布的軟膠子重求和效應(yīng)在當(dāng)今的物理學(xué)界可以說(shuō)是最前沿最冷門(mén)的領(lǐng)域了。
這一領(lǐng)域是用來(lái)計(jì)算處理粒子的初態(tài)與末態(tài)之間色干涉效應(yīng)的。
但在如今的物理界,對(duì)撞機(jī)都還在尋找新粒子和驗(yàn)算的標(biāo)準(zhǔn)模型是否正確,又怎會(huì)有人將注意力投放到色態(tài)干涉效應(yīng)上去?
對(duì)這一塊有所了解的,整個(gè)物理界都可以數(shù)得過(guò)來(lái)。
如果不是因?yàn)閾?dān)任CERN的理事會(huì)主席,他也不會(huì)了解到這方面的知識(shí)。
對(duì)于徐川能這么快就找到突破口,他感到相當(dāng)驚訝。
徐川笑了笑,回道:“我學(xué)習(xí)過(guò)一些QCD次次領(lǐng)頭階水平上計(jì)算方法。”
聞言,戴維·格羅斯教授恍然明白了過(guò)來(lái)。
QCD次次領(lǐng)頭階水平上計(jì)算是基于基于QCD軟-共線有效理論上的成果。
而QCD軟-共線有效理論中有部分涉及到橫向動(dòng)量分布的軟膠子重求和效應(yīng)的知識(shí)。
如果是這樣的話,的確能順著這條線索找到突破口。
但不得不說(shuō)的是,能沿著‘夸克的漸進(jìn)自由現(xiàn)象’這條線索順利的找找到橫向動(dòng)量分布的軟膠子重求和效應(yīng)這個(gè)突破口,眼前這個(gè)少年的思維,真的足夠跳躍。
或者說(shuō),他在物理和數(shù)學(xué)上的直覺(jué)與天賦,真的驚人。
畢竟這中間相隔了好些曲折的知識(shí)點(diǎn),即便是學(xué)習(xí)過(guò)QCD次次領(lǐng)頭階水平上計(jì)算,要順利的推導(dǎo)過(guò)去也沒(méi)那么容易。
這就像是玩游戲一樣。
普通的玩家考慮的僅僅是眼前的對(duì)線和對(duì)手,高端玩家會(huì)考慮下一步的的動(dòng)作。
而某些人,在游戲上有著無(wú)與倫比的天賦,可以算到更遠(yuǎn)的地方,甚至是兵線被對(duì)面a了一下就可以宣告對(duì)線結(jié)束。
聽(tīng)起來(lái)有些離譜,但的確有這樣天賦的人存在。
游戲界如此,學(xué)術(shù)界也一樣。
有些天才你給他一點(diǎn)靈感,他就能還伱一大片的成果。
比如牛頓,被蘋(píng)果砸一下,就發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律。而普通人被蘋(píng)果砸一下,只會(huì)順手就塞進(jìn)口中。
告別了師祖戴維·格羅斯教授,徐川直接回到了酒店房間。
有了靈感和啟發(fā),接下來(lái)的道路就要好走很多了。
縮在酒店房間中,他從橫向動(dòng)量分布的軟膠子重求和效應(yīng)計(jì)算出發(fā),開(kāi)始利用數(shù)學(xué)對(duì)手中的達(dá)里茲圖進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算。
也不知道過(guò)去了多久,一陣手機(jī)鈴聲突兀的在寂靜的房間中響起。
被打斷了計(jì)算,徐川有些不耐煩的從桌上摸起電話,接通后‘喂’了一聲。
“小師弟,這次實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)收?qǐng)?bào)告會(huì)要開(kāi)始了,你人呢?給你發(fā)信息也不回。”
電話是齊希韶齊師兄打過(guò)來(lái)的,聽(tīng)到這話,徐川才回過(guò)神來(lái),看了眼筆記本顯示屏右下角的時(shí)間,不知不覺(jué)他竟然已經(jīng)在酒店房間中呆了整整三天了。
徐川問(wèn)道:“在哪個(gè)會(huì)議室,我現(xiàn)在就過(guò)去。”
這次的報(bào)告會(huì),他怎么都得過(guò)去一趟。
畢竟他是項(xiàng)目小組的成員,盡管是中后期才加入的,但也是成員,出席自己參與的科研項(xiàng)目報(bào)告會(huì)是應(yīng)該的。
如果報(bào)告會(huì)中,有人對(duì)他負(fù)責(zé)的分析數(shù)據(jù)部分有異議的話,他有義務(wù)進(jìn)行解釋。
好在這次利用數(shù)學(xué)來(lái)尋找希格斯與第三代重夸克的湯川耦合的最理想搜索衰變通道已經(jīng)有了固定的方向,剩下的工作可以進(jìn)行慢慢的完善,不用擔(dān)心靈感飛走了。
“二號(hào)報(bào)告廳,馬上就要開(kāi)始了,抓緊時(shí)間。”
徐川應(yīng)了聲,掛斷了通話,沖進(jìn)衛(wèi)生間洗了把臉,整理了一下亂糟糟的頭發(fā)。
如果時(shí)間允許的話,洗個(gè)澡整理一下自己的容貌再過(guò)去是應(yīng)該的。
但可惜現(xiàn)在時(shí)間不允許。
風(fēng)風(fēng)火火的趕到二號(hào)報(bào)告廳,驗(yàn)收?qǐng)?bào)告會(huì)已經(jīng)開(kāi)始了。
作為項(xiàng)目組的成員,徐川有自己的固定位置,就在齊希韶的旁邊。
“臥槽,小師弟你這兩天干啥去了,怎么搞成了這樣?年輕雖然火力旺,但是也要注意次數(shù),保護(hù)好腰子啊。”
剛坐下,齊希韶的聲音就傳遞了過(guò)來(lái)。
他被徐川的狀態(tài)嚇了一跳,頭發(fā)雖然整理過(guò)了,但油光發(fā)亮的,像是好幾天沒(méi)洗過(guò)一樣,眼圈發(fā)黑,像是熬了幾天幾夜一樣,整個(gè)人看起來(lái)就像是透支了十幾次的模樣。
聯(lián)想到這幾天都沒(méi)有在辦公室中看到這位小師弟的身影,他自然而然的以為這位小師弟去隔壁的高盧雞玩去了。
徐川翻了個(gè)白眼,道:“想啥呢,我這兩天就在酒店中,之前的想法有了點(diǎn)思路,這兩天在進(jìn)行驗(yàn)算。”
“尋找希格斯與第三代重夸克的湯川耦合的最理想搜索衰變通道的那個(gè)?你還沒(méi)放棄?”齊希韶詫異的問(wèn)道。
徐川點(diǎn)了點(diǎn)頭,齊希韶感嘆道:“注意身體啊,搞科研重要,身體更重要,累垮了自己不值得。”
雖說(shuō)搞學(xué)術(shù)的不缺勤奮和努力的,但勤奮和努力到這位小師弟這種程度的,真不多見(jiàn)。
齊希韶自認(rèn)為自己已經(jīng)夠勤奮的了,但他也還有些其他的愛(ài)好。
而這位小師弟,似乎除了搞學(xué)術(shù)研究外,沒(méi)有任何其他的興趣的樣子?
反正在CERN接觸的這個(gè)幾個(gè)月,他是沒(méi)有看到徐川展露出來(lái)其他的愛(ài)好,基本活動(dòng)都和科研有關(guān)系,經(jīng)常看到他趴在桌子前一算就是半天。
只能說(shuō),他能以十八歲的年齡分別在數(shù)學(xué)和物理解決一個(gè)世界級(jí)的難題是有他的道理的。
這樣的人不成功誰(shuí)成功?
徐川靦腆的笑了笑,道:“會(huì)注意的。”
“等等,你剛剛說(shuō)你找到了方法?計(jì)算出來(lái)了最理想的搜索衰變通道?”
真感嘆著,忽的,齊希韶想起什么,猛的扭頭驚詫的問(wèn)道。
他剛剛好像聽(tīng)到這位小師弟說(shuō)他有了思路,正在計(jì)算?
(本章完)