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“嗨,刘,最近在忙什么?”
威腾教授手中端着咖啡,慢悠悠地走了过来,看到刘一辰正在看书,不由得好奇地问道。
“正在学习代数几何领域,顺便探讨一下‘标准猜想’,你知道的,德利涅教授一直在做‘标准猜想’这个课题。”刘一辰说道。
普林斯顿高等研究院,分为数学学院、自然科学学院、历史研究学院、社会科学学院。每个学院大家基本上不来往,除非有事找对方来帮忙。
而威腾是例外,他是理论物理大佬,同样也是数学大佬。,所以经常两边来回走动。
“刘,你有没有兴趣,加入我的课题,解释为何选择欧拉数绝对值为6的“卡比拉-邱成桐空间”?”威腾心中不由一动,德利涅那个老家伙,自己无法说动,眼前这个小年轻,自己忽悠一下不就头脑一热就会答应下来:“若是能够解决这个问题,我想我们凭借着这个科研成果,获得诺贝尔物理学奖是没有问题的。”
“弦理论?”刘一辰放下手中的书本,好奇地看向威腾教授。
“原来你也知道弦理论,你觉得弦理论怎么样?”威腾眼睛一亮。
“略有耳闻!”刘一辰眉头一扬,露出思索之色。
所谓弦理论,主要试图解决表面上的不兼容的两个主要物理理论,即量子力学和广义相对论之间的矛盾,并欲创造的描述整个宇宙的‘万物理论’,也就是传说中的‘大一统理论’。
说起来,这个理论的发现,还和数学有着不小的渊源。
在欧洲核子研究中心工作的维内奇诺,本来是想找到描述原子核内的强作用力的数学公式,结果在一本老旧的数学书里找到了有200年之久的欧拉公式,并意外地发现这公式能够成功的描述他所要求解的强作用力。
这听起来很像是武侠里面的情节,但事实就是如此的巧合。
就在这样的巧合之下,弦理论的雏形便诞生了。
包括后来的波色弦理论、超弦理论,以及著名的爱德华·威滕提出的“一统江湖”的理论,都是在此基础上发展而来。
建立一个描述宇宙万物的“大一统公式”,这几乎是理论物理学的终极目标。
然而比较尴尬的是,弦理论发展处在一个非常尴尬的局面。凝聚态物理本身就站在理论物理学的对立面暂且不说,理论物理学界似乎也不太愿接纳这个“数学怪胎”。
甚至包括国内理论物理学的泰斗,当今世界最具影响力的物理学家之一杨老先生,便表示过对弦论不以为然的观点。反倒是国内的数学界,对弦论持接纳、开放的态度。比如邱老先生,就跨界给弦理论“点赞”过。
他大学本科,修的是双学位,除了数学之外就是物理,虽说物理上级别才lv2,不过他对于弦理论的态度,其实和杨老有些相似。
物理学是以实验为基础的科学,一个无法在实验中被证实的理论,只有数学的表示形式,价值是十分有限的。更何况说,这个数学的表示形式的基础,还没办法去解释,也就是说这可能是建立在巧合的基础之上,有误的概率是极其大的。
弦论的核心思想指出,自然界的基本单元不是电子、光子、中微子、夸克之类的点状粒子,而是很小很小的一维弦。而自然界中的一切基本粒子,都是弦的振动所产生的。但至今物理学家对物质的理解,还是停留在微观粒子层面,并没有谁真正看到那根弦的存在。支撑这些假设的,仅仅是一些看似优美的数学公式。
不过刘一辰可不会直接说自己不看好弦理论,而是说道:“谁知道呢,当初标准模型的建立,不也是很多理论建立在猜想上。随着技术的进步,这些理论总有一天会被检验。而弦理论,正在走同样的路。”
“刘,看不出来你在物理还是有所了解的。”威腾颇为意外地看着刘一辰。
“威腾教授,我大学的时候是修双学位的,我擅长数学的同时,修的就是物理。可惜在燕大的时候发生一点意外,不然的话我想我也能拿到普林斯顿大学的物理博士学位!”刘一辰自信地说道。
威腾面色一动,心中已经开始盘算起来。
既精通数学又精通物理的,整个世界这样的学者屈指可数。
刘一辰在数学上的造诣,威腾那是相当佩服的,而物理学上他还不清楚,但是毫无疑问具有很强的培养价值,如果刘一辰到时候也精通物理,那么毫无疑问,这可是他弦理论最大的帮手。
到时候在徐徐吸引他研究弦理论,那么弦理论说不定就这么被攻克了。
“刘,有没有兴趣一起前往rn,顺便见识见识lh?”威腾此时就如同披着羊皮的狼,充满诱惑力的说道。
rn?lh?
rn,也就是欧洲核子研究组织,是世界上最大型的例子物理实验室,也是万维网的发源地。整个机构位于瑞士日内瓦西部接壤法兰西的边境。从1954年成立以来,它始终帮助着欧洲继续把控着‘世界物理中心’的地位,而不是像数学一般,从欧洲转移向美利坚。
因为rn有着大量的科研工作者,他们在那里研究物质如何构成和物质之间的力量,这使得关于物质的微观研究,大部分研究成果都是诞生于此的。
rn的主要功能,是为高能物理学研究的需要,提供粒子加速器和其它基础设施,以进行许多国际合作的实验。同时也设立了资料处理能力很强的大型电脑中心,协助实验数据的分析,供其它地方的研究员使用,形成了一个庞大的网络中暑。
整个rn聘用大约三千名的全职员工,并有来自80个国籍的大约6500位科学家和工程师,代表500余所大学机构,在rn进行试验,这占了世界上的粒子物理学圈子的一半。
至于lh,就是大名鼎鼎的欧洲大型强子对撞机,大型强子对撞机是粒子物理科学家为了探索新的粒子,和微观量化粒子的‘新物理’机制设备,是一种将质子加速对撞的高能物理设备。自从2008年9月10日,对撞机初次启动进行测试,其一举一动就吸引着全世界的目光,几乎每一年的科学十大进展,都有一项是来自于欧洲大型强子对撞机。
如果将世界上最有科技含量的工程进行列举,那么欧洲大型强子对撞机,绝对是排名前十的,它耗费了超过百亿美元的资金,是全球80多个国家近万名科学家的心血结晶,其中的技术含量可想而知。
如果举一个技术含量超过欧洲大型强子对撞机的,估计也就只有耗资超过一千亿美元的国际空间站。
“我能去!?”刘一辰皱了皱眉头,露出不解之色。
他又不是物理学家,而且也不是以国家合作的名义,怎么去?
“那是当然,刘,别忘了,这里可是普林斯顿,我们也是有名额的!”威腾自信地笑道:“而且,我也是世界著名的理论物理学家!”
......
前往瑞士的飞机上,刘一辰的心都还在兴奋之中。
他在想着,2008年的时候欧洲大型粒子对撞机首次测试的时候,研究人员将一个质子束以顺时针方向注入到加速器中,让其加速到99.9998%光速的超快速度,从而使此质子束在全长27公里的环形隧道中以每秒11245圈的速度狂飙。当时这一幕通过网络视频向世界进行直播,还有300多名记者来到此实验室目睹测试过程,轰动了整个世界。
99.9998%光速,这种速度绝对是足够惊人,因为在物理学中,光速就是一切物体所能达到的最快速度,物体的最快速度只能无限接近光速,却永远无法达到光速。
“刘,我跟你说,rn那里有着全世界超过一半的粒子物理学家,在那里诺贝尔物理学奖得主比比皆是,标准模型的验证,rn占据了大部分的功劳。”威腾笑着说道:“不过标准模型并非是完美的,它并没有描述到引力,而且已经有超出标准模型的东西出现,对奇异b介子的测量已然超出标准模型,至今未能得到合理有说服力的解释。”
在粒子物理学里,标准模型是一套描述强力、弱力及电磁力这三种基本力及组成所有物资的基本粒子的理论,自从20世纪70年代标准模型建立之后,它几乎可以说是20世纪下半叶最杰出的理论物理成果。
杨震宁之所以被誉为20世纪下半叶最伟大的物理学家,除了杨老本身作出了许多杰出伟大的物理成果,还有一个很重要的原因就是,标准模型受杨老的非阿贝尔场论启发创立。
说起来,物理学界也是很有意思,千辛万苦建立了标准模型,可是标准模型建立后,物理学家们就一直在尝试超越它。哪怕到目前为止,几乎所有对强力、弱力及电磁力的实验结果都合乎标准模型的预测!
它,让物理学界过去近半个世纪取得了累累硕果,可惜近些年,成果也开始越来越少了。
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