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第482章 实验前夕(1 / 2)

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SC的宿舍楼里,陈舟正坐在书桌前吗,习惯性的拿笔点着草稿纸。

费曼曾经说过,“如果在某场灾难中,所有科学知识都被毁灭,只有一句话传给下一代,什么话能用最小的几个词,包含最多的信息?我想是原子假说,即所有物质,都是由原子组成。”

现在的人们已经认识到,原子是由原子核和核外电子组成的。

原子核又是由核子,也就是质子和中子组成。

那么核子内部,是否还有更微观的结构呢?

现代物理学给出的答案是,核子由夸克组成。

对于不同的夸克,物理学家们又用“味道”来区分。

至于为什么是用“味道”,而不是其它的东西。

有传说这是当年盖尔曼一边吃冰淇淋,一边做科研,就很随性的用冰淇淋的颜色味道,来标注物理量。

那么目前,物理学家已经发现6种不同“味道”的夸克,分别是上夸克(u)、下夸克(d)、粲夸克(c)、奇异夸克(s)、顶夸克(t)和底夸克(b)。

这些不同“味道”的夸克,还存在相对应的反夸克。

说起来,上夸克的存在,最先是在1964年提出的。

然后到1967年,透过SC直线加速器进行的深度非弹性散射实验,首度为这种夸克的存在,提供了证据。

至于这些夸克所具有的特有的“味道”,其总和就是强子的味道。

强子的自选宇称,是由夸克的自旋和相互间的轨道角动量决定的。

对于介子,如果按不同的“味道”,可以分为两大类。

一类是味中性的介子,指的是正反夸克相同。

就像上夸克和下夸克的介子,视作同一“味道”。

另一类指的是粲夸克、奇异夸克、顶夸克和底夸克“味道”的介子,也就是正反夸克“味道”不同的介子。

对于这种带“味道”的介子,根据“味道”不同,就可以命名了。

而对于味中性的介子命名,就不仅根据介子的“味道”来,还要区分夸克对的总自旋为0或1,以及轨道角动量为奇数或偶数。

就比如说,重子含有三个夸克,只需要按照不同的“味道”量子数区分。

高激发态的强子,均由对应强子名称加上“*”来表示,并在其后的括号内标识其质量。

然而,强相互作用允许新的物质形态存在。

陈舟此刻全力追逐,却又未能窥得全貌的,由纯胶子构成的胶球,便是这种新的物质形态,也叫奇特强子态。

除了胶球外,还有由夸克和胶子构成的混杂态,和由三个以上夸克构成的多夸克态等等,也都属于这种奇特强子态。

寻找和研究这些新的物质形态,将为夸克和胶子形成强子,提供重要信息。

如果奇特强子态不存在,将意味着强相互作用基本理论需要重大变革。

强相互作用的力,在夸克之间存在。

这是自然界中,人类目前已知的最强的相互作用力。

强相互作用通过胶子场来传递,类似于电荷之间通过电磁场传递电磁力。

一个质子包含三个夸克,这三个夸克又通过胶子传递的强相互作用,形成一个束缚态。

而且组成质子的3个夸克的质量,只占质子质量的不到2%,大部分质量来自于参与强相互作用的胶子。

因此,研究由纯胶子构成的胶球,便具有了极其重要的意义。

想到这,陈舟手中的笔忽然一顿,然后被他放在了草稿纸上。

随即陈舟打开电脑的浏览器,开始搜索强相互作用的相关内容。

这是陈舟目前在奇特量子数胶球的理论研究中,所遇到的最后一道难题了。

他需要合理且充分的解释强相互作用中的一个难题,才能最终达到那个,可能是奇特量子数胶球理论内容的制高点。

等待浏览器页面跳转的间歇,陈舟瞥了一眼电脑屏幕右下角是日期和时间。

今天已经是3月7号了,距离上次克罗斯完成全部文献资料的整理,又过去了7天。

而距SC关闭对撞机实验室的日期,还剩下24天。

原本觉得时间还算充裕,有着克罗斯超预期的那两天做打底的陈舟,现在却又觉得时间紧张了起来。

不是因为别的,正是因为他现在所遇到的,这最后的难题。

原本陈舟以为,他在先前的研究中,已经解决了胶球实验探测方法的问题。

却没想到,随着对奇特量子数胶球的研究越来越深入,原本创新的胶球实验的探测方法,在进行纸面化实验研究的时候,再次跑到了错题集上。

当时看到这部分内容的时候,陈舟整个人都愣住了。

这是他所未曾料到的意外。

而且这个意外,不能说小。

一旦无法解决的话,那他们先前的努力,将全部化为泡影。

弗里德曼和克罗斯等人,一直等待着的最后的实验计划,将随着时间而彻底终结。

这是陈舟所不能允许的。

不管最终的实验结果怎么样,但在实验进行之前,理论研究的路,绝不能断在他这里。

否则,他的内心将会备受谴责。

因此,当发现这个问题之后,陈舟一刻未停,只想着如何快速解决这一问题。

可偏偏有时就是这样,当你越想解决一件事的时候,这件事偏偏就越难解决。

其难度也是呈指数般的上升。

“强相互作用与我们的直觉相反,不同于万有引力和电磁力强度随距离成反比,对于强相互作用,它的距离越近,反而越弱,距离越远,反而作用力越强……”

看着查找到的文献资料,陈舟再次陷入了沉思。

这句话的意思,简单来说,就是当你试图分开质子中的夸克,分离的越远,需要的作用力就越强。

而且这种力,是强到可以在真空中产生一对新的夸克,而不会把原有的夸克分开。

就像磁铁一样,当你折断磁铁的时候,你不会得到两个磁单极,而是产生两个新的磁铁。

强相互作用的这种性质,就叫做“色禁闭”。

陈舟便是被这种“色禁闭”所困住了。

微微摇了摇头,陈舟把纷杂的思绪甩出脑袋。

伸手拿起放在一边的错题集,翻到胶球实验探测方法的内容部分。

一边看着,一边在草稿纸上梳理。

他试图从中寻找到一丝不一样的地方,希望从这内容本身打开突破口。

说起来,陈舟现在所遇到的问题,是关于基本粒子理论的问题。

基本粒子理论在本质上,还是一个发展中的理论。

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