第六百八十八章 米娜桑，赌国运的时候又到了口牙！（下）

 大一统模型。


 在听到这五个字的刹那。


 轰——


 原本极其安静的会议室现场，骤然爆发出了一阵比之前赌国运更加剧烈的讨论声。


 在很短的某个刹那。


 台下的铃木厚人甚至被惊的颤抖了几下身子。


 因为


 这种骤然响起的动静声让他想到了当年广岛的核爆，以及在核爆中变成熟人的亲人。


 比如他的伯父、侵华期间第27师团步兵指挥官铃木启久，直接或者间接死在他手下的华夏人超过了5400位。


 还有铃木启久的父亲.也就是铃木厚人的爷爷铃木次郎，在战争中杀害超过二十位华夏人、因为断腿在1943年被遣返回霓虹。


 以及铃木启久的哥哥铃木正声，杀害过多位华夏平民、曾经在杨靖宇烈士头颅边拍照、同样因为失去左手手臂被遣返的霓虹侵略者。（这些人的信息我之前其实介绍过，但是前两章我写铃木厚人家人变成熟人的梗后有人狂喷我没有人性拿无辜平民来调侃，所以这里再写一遍麻烦那位同学睁大眼睛看看是不是无辜平民。）


 当然了。


 现场和铃木厚人这样敏感的学者并没有多少人，更多与会者的关注点还是放到了汤川秀树所说的概念上。


 也就是.


 大一统模型！


 大一统模型，也叫作大统一模型，也就是Grand Unification Theory。


 它之所以会有两种不同的汉语称呼，一方面是翻译问题，毕竟每个译者的翻译方式都是不同的。


 就像后世有个NBA球星叫做莱昂纳德，有些平台甚至媒体则会叫他伦纳德，这就是典型的音译问题。


 另一方面则是早几年“统一”这个词因为某些原因经常被显示为【**】，一些没啥后台的物理论坛为了规避风险，就改成了大一统模型。


 一来二去，这种习惯就传开了。


 不过很多人虽然对这个模型耳熟能详，但实际上并不清楚这个模型到底是个啥玩意儿.


 有些人认为大一统理论就是把四大力统一在一个框架里头，这就是所谓的大一统。


 还有些人喜欢把什么道德经和大一统相结合，搞出哲学类的玄乎解释——这部分通常以民科为主。


 虽然徐云很喜欢华夏文化，但对于这种强行拔高故人所谓智慧的做法其实是不认同的，奈何后世信的人还不少。


 例如后世某个视频平台上还有人说小牛是因为看了《永乐大典》才发现的万有引力定律，这种反智言论点赞数居然还能过万。


 何其离谱


 实际上呢。


 大一统理论.也就是GUT理论，它的定义中其实是不包含引力的。


 没错。


 大一统理论并不包括引力。


 包含引力的理论是另一个模型，叫做万有理论，也就是Theory of Everything (TOE)。


 从概念上来说，TOE属于GUT的升级版。


 TOE属于世界的终极理论，也就是可以解释所有的一切。


 大一统理论则相对没那么夸张，只是能解释除引力外的其他三个力。


 后世有种说法，说霍金早些年支持大一统理论，后来又否定了这个模型的存在。


 实际上霍金认为不存在的是可以解释一切的万有理论，他本人对于大一统理论一直都是支持态度，甚至支持到了很乐观的程度——他在04年的时候就认为20年内大一统理论一定会出现了。


 早先提及过。


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


 但在更高的能标（电弱以上）会发现，电磁的U(1)实际上是SU(2)XU(1)中的那个U(1)生成元与SU(2)中的T_3生成元混合得到的，而SU(2)的生成元用于描述弱相互作用。


 这里的能标便是粒子对撞的能量量级，631章有详细的解释，如今的模型和GUT能级差了十万八千里。


 而整个SU(3)XSU(2)XU(1)群就是我们常说的标准模型的规范群，它涵盖了已知的除引力外三种相互作用——也就是徐云他们搞出的元强子模型。


 但是这毕竟是三个不同的群，它们对应的规范场的耦合强度也不同。


 好比一对情侣，现在看起来很恩爱关系很好，但说不定啥时候就分手了。


 所以物理学界一直希望能够在更高的能标种找到一个单一的群，它们含有子群SU(3)XSU(2)XU(1)，然后在低能标对称性自发破缺到SU(3)XSU(2)XU(1)，这就是大一统理。


 也就是把前面的“恋人”升级到“婚姻”的程度，至于万有理论则可以理解成至死不渝的钻石婚。


 历史上最早包含规范对称性的物理理论是由小麦搞出的电动力学，接着赫尔曼·外尔试图统一广义相对论和电磁学。


 他猜想尺度变换下的“不变性”可能也是广义相对论的局部对称性，后来发现该猜想将导致某些非物理的结果——比如说太阳系应该有三到五颗太阳。


 所以外耳一度放弃了这个猜想，但没想到的是后来量子力学开始发展了。


 随着量子力学的发展，外尔本人把缩放因子用一个复数代替，并把尺度变化变成了相位变化——一个U(1)规范对称性。


 这相应于带电荷的量子粒子其波函数受到电磁场的影响，给定了一个漂亮的解释，也是物理史上第一个规范场论。


 再往后就是杨老和米尔斯的成果了——他们引入非交换规范场论，来建构将核子绑在原子核中的强相互作用的模型。


 他们试图构造基于非交换的SU(2)对称群在同位旋质子和中子对上的作用的理论，类似于U(1)群在量子电动力学的旋量场上的作用，然后物理学界推着推着就发现这玩意儿能够用于弱相互作用的量子场论，以及它和电磁学的电弱统一理论中。


 这个发现直接加速了物理学界对于大一统理论的探究欲望，很多人都投身到了相关研究中。


 根据电弱理论。


 在能量非常高的时候。


 宇宙共有四种无质量的规范玻色子场，它们跟光子类似，还有一个希格斯场双重态。


 然而在能量低的时候，会出现自发破缺，变成电磁相互作用的U(1)对称。


 其中一个希格斯场有了真空期望值。虽然这种对称破缺会产生三种无质量玻色子，但是它们会与三股光子类场融合，这样希格斯机制会为它们带来质量。


 这三股场就成为了弱相互作用的W+、W及Z玻色子。


 而第四股规范场则继续保持无质量，也就是电磁相互作用的光子。


 当然了。


 为了方便理解，以上这段话的视角是用后世框架解释的，如今这个时代W+、W及Z玻色子都还没被发现呢。


 同时在眼下这个时期看来。


 大一统理论和现如今的电弱框架差距还是太远了，所以中间必然会有一个类似中继点的模型存在。


 这个模型就是2023年还在使用的标准粒子模型，也就是徐云他们这次发布的元强子模型。


 即电弱模型——元强子模型（标准模型）——大一统模型——万有理论。


 四者之间的区别好比是初中生、高中生、大学生、研究生，存在一个递进的情况，彼此间很难“跳级”。


 正因如此。


 在见到元强子模型后，眼下的很多物理学家才会感到沮丧：


 由于时代科研能力的限制，元强子模型是这个时代科学界理论上唯一可能探讨出来的模型。


 有点类似只发一个的QQ红包，谁抢到那别人就只能干看着了。


 大一统模型的曙光或许会出现在30年后或者50年后，总之他们多半是看不见摸不着了。


 结果没想的是


 在今天的会议室现场，汤川秀树居然说自己发现了大一统模型？


 这真的有可能吗？


 面对叽叽喳喳的现场，汤川秀树深吸了一口气，说道：


 “诸位，请安静一下。”


 话音刚落。


 现场的声音迅速收敛了些许。


 随后汤川秀树朝铃木厚人做了个手势，铃木厚人很快与几位汤川秀树的学生搬着一块黑板来到了汤川秀树身边。


 接着半分钟不到。


 铃木厚人便将黑板放置到了制定位置上，朝汤川秀树鞠了个躬，迅速离开了讲台。


 汤川秀树则拿起了一根笔，对台下说道：


 “各位，你们座位上的抽屉里有一个牛皮袋，内容是华夏人在《Physical Review Letters》上那篇论文的复印件。”


 “大家现在可以把这个袋子取出来，将复印件翻到第十七页。“


 听到汤川秀树这番话。


 台下的一众霓虹学者们纷纷将手探入抽屉摸索了几下，很快取出了一份包装的文件。


 撕拉——


 众人像是撕月票似的将牛皮纸撕开，从中抽出了一叠复印件。


 正如汤川秀树所说，这叠复印件上赫然印着赵忠尧等人的论文标题。


 “十七页”


 当年和盖尔曼一同提出盖尔曼-西岛关系的西岛和彦很快按照汤川秀树的说法翻到了对应的页面，看清上头的内容后顿时微微一怔：


 “这是.对称群自发破缺的期待值？”


 过去这些天西岛和彦没少看过这篇论文，对于这部分内容还是很熟悉的。


 自发破缺这个概念早先提及过，就相当于你面前有个老燕京的那种铜火锅，只加了水的时候这玩意儿先天具备旋转对称性——你随便画一道穿过圆心的线，它都是对称的。


 但是当你用筷子夹着只蟑螂涮锅的时候，这种对称性就被破坏了。


 这个过程就叫做自发性对称破缺。


 与之相对应的是明显对称性破缺，就是鸳鸯锅的情况——不放涮料只加汤，红白两种汤的颜色导致了火锅对称性的缺失。


 这两种汤不是涮肉那种外来物种，所以叫做明显对称性破缺。


 自发对称破缺理论上有无穷多种，对称群自发破缺算是其中比较常见的一类情况。


 它的期待值就是标量场的非零期待值，一个可以计算.或者说推导出来的参数。


 这个参数西岛和彦之前试着计算过，三遍计算的结果都没有明显问题。


 但看汤川秀树的架势


 这个参数似乎另有乾坤？


 随后在众人的注视下。


 汤川秀树在黑板上边说边写了起来：


 “诸位，这个参数从推导过程中看很正常，如果选取VEV为=(0，…，0，v)/2，那么理论上一共有N1+N1+1=2N1个生成元被破缺，剩余的对称群是SU(N1)。”


 “但如果考虑在这里加入一个电流项，一切却又不一样了”


 汤川秀树将铃木厚人当初所说的情况复述了一遍，很快提及到了简并子空间内的SU(N_i)群。


 当汤川秀树将简并子空间内的SU(N_i)群用相同参数的表达式化简表示的时候，现场顿时响起了一阵抽气声。


 参会的这些学者都是霓虹物理界的顶尖大佬，尽管事先没有什么准备，但在看过汤川秀树的推导之后，他们也立刻发现了一个问题：


 在 Y[ω]投影构成的张量空间中对角矩阵不需要太过变化，就能在SU(2)群成立了！


 用之前的例子就是


 一个地球人不依靠任何外物，在冥王星上活了下来！


 结合汤川秀树之前所说的大一统模型.


 想到这里。


 不少霓虹学者的心脏开始砰砰跳了起来。


 不过还有一些学者保持着基本的冷静，比如西岛和彦便立刻举起了手：


 “汤川君，你的这个电流项是哪里来的？是你在数学上组合出来的吗？”


 西岛和彦的意思比较婉约，说白了就是问这是不是汤川秀树自己配比出来的参数。


 就像你可以在数学上搞出一个曲率引擎然后让你的小电驴跑的比曹操还快一样，如果只是一个数学配比出来的参数那么它的效果也就仅仅能存在数学上而已。


 不过令西岛和彦呼吸一滞的是。


 汤川秀树很快摇了摇头，说道：


 “西岛君，你可以看看论文的第11页。”


 西岛和彦连忙将论文翻到了对应的页数。


 这一页的内容和标量玻色子有关系，早先提及过，物理学界之前一直存在一个问题：


 粒子整体对称性自发破缺之后会导致相应理论中出现3个Goldstone boson也就是戈德斯通玻色子，并且还会出现一个非零的真空期望值。


 但问题是无质量的矢量场或者规范场只有两个横向分量，如果按照矢量场计算，实际中顶多就会出现两个戈德斯通玻色子而已。


 而华夏人在这部分内容上通过引入实际的实验参数，添加进了标量玻色子的概念，对这个问题作出了一个相当合理的解释。


 接着西岛和彦认真看了一会儿内容。


 诚然。


 这个标量玻色子看起来和汤川秀树所说的电流项没太大关系，但作为顶尖的物理学家，西岛和彦的思维能力还是很强的。


 加之他之前已经见过了汤川秀树的电流项，潜意识里很自然的就会将二者进行挂钩。


 所以数秒钟后，西岛和彦便意识到了什么。


 只见他飞快的从桌上拿起纸和笔，旁若无人的计算了起来：


 “实空间传播子的远程极限r→∞”


 “由LA≡14Fμνa(x)Faμν(x)这个杨-米尔斯项为基底串联起来的衰变因子是.”


 “同时[l^z，l^+]=l^+可得 l^zl^+=l^++l^+l^z=l^+(1+l^z)，所以可见 l^+相当于一个生成算符， l^相当于一个湮灭算符.”


 “呱唧呱唧.”


 几分钟后。


 西岛和彦缓缓的写下了一个耦合参数。


 而在看到这个耦合参数的瞬间。


 他便忍不住哗啦一声，双手撑着桌面站了起来，过于激动之下，连动作过大而导致自己裤子被桌角拉了道口子都没发现：


 “汤川桑，这个耦合参数和当初南部模型的推导结果是一样的？”


 不同于之前的汤川秀树和小柴昌俊。


 当初帝大组织的那场南部-戈德斯通模型的推导课题，负责人正是西岛和彦本人！


 因此在看到这个参数的瞬间，他便在脑海中近乎本能的想到了南部-戈德斯通模型的一个结果。


 看着面色激动的西岛和彦，汤川秀树缓缓点了点头，肯定道：


 “没错，西岛先生，这个电流项并非是我杜撰出来的数值，而是”


 “在现实中采集到了实验数据，再通过华夏人模型得出的一个结果。”


 西岛和彦有些婴儿肥的脸颊抽动了几下，整个人有些失神的坐回了位置上。


 这个电流项.


 居然是现实存在的？


 要知道。


 汤川秀树用来与电流项结合的数据都来自现实，有些是前人做个很多次的权威结果，有些是华夏人这次论文附加的参数。


 诚然。


 华夏人这次的数据因为撞击能级高的缘故算是孤本，但明眼人都能看出它们的准确性。


 更别说一些顶尖机构的手中其实也是有一些类似数据的，只是一直没公开过罢了——毕竟剑桥大学搞出了80MeV的对撞机，自己不可能没做过高能级的实验。


 比起一穷二白的兔子，在实验这块剑桥大学的经费还要更充足一些。


 只是这类数据都属于绝对的高价值资料，只在很少部分高校或者机构之间流传。


 而霓虹这边便有三所高校拥有一些剑桥大学实验过的数据，所以在参数的准确性上他们还是很有把握的。


 实际上不仅仅是这部分参数，赵忠尧他们提供的所有数据都被用放大镜一个个核对过。


 还是那句话。


 他们之所以承认论文.或者说元强子模型的价值，并不是因为他们的素养有多高多坦荡，而是因为拿不出反驳的证据所以才被迫接受的结果——至少大部分结构如此。


 在这种情况下。


 汤川秀树的电流项同样有了来历，这岂不是就代表着


 汤川秀树所推导的这个结论，实际上是有着完整的物理数据支撑的？


 接着在众人的注视下。


 汤川秀树又将剩下的内容也就是关于汤川统一模型的后续部分写了出来：


 “先对Aμ的表达式进行拆解，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，这是最基础的第一步.”


 “然后用盖尔曼矩阵和鄙人的汤川耦合进行质量项合并.”


 “接着参考南部阳一郎先生的手征对称性势能分布，把拉氏量变换成读者看不懂的形式.”


 “汪汪汪汪汪嗷~”


 随着汤川秀树一行行文字的写下，会议室现场的交流声也逐渐消了下去。


 所有人的目光都紧紧的盯着汤川秀树，这位诺奖大佬每写下一个参数，现场的氛围便凝重了一分。


 但是在这股凝重之下，潜藏的是即将如同火山般爆发的激动！


 一个小时后。


 有些疲惫的汤川秀树抹了把额头上的汗水，放下粉笔，说出了计算过程的最后一句话：


 “由此可证，在这种数学框架之下，三种力之间可以完成非表层的统一。”


 “这个更大的规范群我称之为.SU（5）。”


 台下众人沉默了一会儿，紧接着便爆发起了热烈的掌声。


 上辈子是爱因斯坦的同学应该都有知道。


 虽然四种相互作用都是规范相互作用，但是其他三种相互作用的规范群都是紧致的，例如U(1)，SU(2)和SU(3)。


 引力的规范群是一般的坐标变换群是非紧致的，毕竟路径积分量子化问题之一是你总得有个积分测度


 但引力是微分同胚群，洛伦兹度规的集合模去微分同胚群其实是非常困难的。


 因此引力的规范群并不是SU（4），另外U（1）群也真不是某个作者少写了个S，这玩意儿就叫U（1）.


 在这种情况下。


 汤川秀树将自己的规范群称之为SU（5），可见其野心之强了。


 过了片刻。


 在掌声稍歇后。


 汤川秀树从桌上拿起水杯抿了口水，继续说道：


 “诸位，大一统模型的推导过程差不多就这样了，它在数学上是一个很优美的理论。”


 “不过想必大家都知道，一个物理理论单纯在数学上成立是不够的，它还需要在现实实验中取得证据验证才行。”


 “而这便是我与小柴桑、一郎先生联名召开这次会议的目的。”


 “.”


 看着侃侃而谈的汤川秀树，一位同样坐在第一排的男子举起了手：


 “汤川桑，所以你的想法是建造一套设备，去寻找质子衰变的证据？”


 说话的这位男子同样有些斑秃，脸上的法令纹相当明显，不说话的时候抿着嘴角，看起来不说多和蔼吧，但给人的感觉却很儒雅。


 此人也是这次会议的‘特邀嘉宾’之一，唯一一位从海对面赶回霓虹的南部阳一郎。


 如今的南部阳一郎是芝加哥大学的教授，早些年提出过南部模型——就是西岛和彦计算的那玩意儿。


 另外很特殊的一点是


 按照原本的历史发展，南部阳一郎会在两个月后提出对称性自发破缺机制，并且在2008年获得诺奖。


 不过眼下随着元强子模型的发表，南部阳一郎估摸着得错过那次诺奖了。


 其实徐云本人对南部阳一郎没啥意见，谈不上多有好感但也没多讨厌——这位霓虹人后来也同样加入了海对面国籍，而且没少diss霓虹。


 至少徐云没准备像坑汤川秀树那样去坑南部阳一郎，奈何南部阳一郎提出对称性自发破缺机制的时间实在是太巧了。


 所以徐云只能花一秒钟表示歉意，然后把对称性自发破缺机制抢到了自己的手里。


 毕竟如果不提出对称性自发破缺机制，元强子模型肯定是没法推导下去的。


 好在此时的南部阳一郎并不了解对称性自发破缺机制的价值，所以对于兔子们先一步提出了这个概念仅仅是感到了有些郁闷而已。


 历史上A比B早发布几天甚至几小时成果的例子都有大把，这就是学术的残酷性，谁第一个发论文谁就是牛X，慢一步的那位怪不了别人。


 这种情况在徐云穿越来的后世都很常见，例如之前那个LK99的超导便是一个典型代表.


 不过南部阳一郎虽然没有成为这个时空对称性自发破缺机制的提出者，但他的学术能力还是很强的。


 在听到汤川秀树的论述之后，他立刻明白了对方的目的：


 汤川秀树想要通过验证质子可以衰变，从而证明自己模型的准确性！


 但观测质子寿命需要的设备精度直白点说就是成本很高，高到了哪怕是如今的霓虹都要倾尽举国之力的程度。


 而且这种项目还不仅仅是掏钱那么简单，一旦立项之后，必然要投入大量的人员进行相关研究。


 也就是说有些学者之前可能在搞规范场论或者光子研究，保不齐立项后就要中止课题，带着团队去鼓捣汤川的SU（5）模型了。


 可以这样说。


 倘若汤川秀树的想法立项，最少有一半以上的霓虹理论物理学家要“转职”。


 这种转职能出成果还好说，但要是出不了成果


 难怪汤川会说要赌国运.


 而在南部阳一郎对面。


 汤川秀树同样很坦然的点了点头，承认道：


 “没错，今天我们召开这场会议的目的，就是对这个想法进行决议。”


 “整件事通产省的末广晃裕部长已经向上级进行了汇报，领导的意见是.”


 “这个想法的立项与否，全权由今天在场的37位霓虹顶尖的科学家投票决定！”


 “是否愿意赌上国运，诸位请开始讨论吧！”


  　

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