Глава 606: Объединение ядерной энергетики
Бл*ть?
Бог Лу?
Он мой кумир!
Когда Чжан Чжунцин посмотрел на стоящего человека, его очки чуть не упали на землю.
Когда он вспомнил, что это громкое имя слушает его лекцию, он был потрясен и счастлив; это было почти так, как будто он выиграл в лотерею. Он был потрясен тем, что не заметил Лу Чжоу в классе, и был счастлив, что может похвастаться перед людьми тем, что читал лекцию лауреату Нобелевской премии.
Однако, несмотря на то, что Чжан Чжунцин чувствовал смесь эмоций, Лу Чжоу был бесстрастен.
Аудитории были одним из мест академического обмена.
Еще когда он был в Принстоне, он часто просил своих студентов читать ему лекции.
По его мнению, академические обмены не должны касаться чести или статуса.
— Профессор Лу, пожалуйста, продолжайте. Профессор Чжан сделал жест и почтительно покинул сцену.
— Не нужно быть таким вежливым, у меня просто есть несколько идей.
Лу Чжоу посмотрел на профессора, отодвигающегося в сторону, и улыбнулся.
Эта формальность отнимала слишком много времени.
Он был не из тех, кто любит тратить время на формальности.
Лу Чжоу подошел к доске и взял мел.
«Это не тот вопрос, который могут решить студенты бакалавриата, поскольку он требует понимания квантовой хромодинамики, а также более глубокого понимания функционального анализа».
Лу Чжоу сделал паузу на две секунды и сказал: «Но на самом деле это не так сложно, как кажется».
Лу Чжоу написал мелом на доске и начал рассказывать о своем мыслительном процессе.
«Используя теорию поля, построить диаграмму Фейнмана, затем использовать правило Фейнмана для вычисления амплитуды рассеяния, мы получаем…»
[iM=(ig2/|p'-p|2+mφ2)2m^ss'·2mδ^rr' ]
[…]
«Mφ обозначает массу соответствующего бозона, а g происходит от константы связи в лагранжиане взаимодействия. Если мы объединим это с предыдущим расчетом профессора Чжана, V(q) можно получить из секции рассеяния…”
[V(q)=-g2/(|q|2+mφ2)]
Лу Чжоу отложил мел и посмотрел на учеников в классе. Некоторые студенты были в замешательстве, некоторые студенты внимательно слушали. Он улыбнулся и сказал: «Эта часть самая простая, но на следующем этапе нам придется использовать некоторые хитрости».
Все: «…»
Черт возьми!
Как это просто?
Чжан Чжунцин тоже посмотрел на доску. Он тоже был поражен.
Не то чтобы он не понимал вычислений, но он не мог поверить, что кто-то действительно может рассчитать эти вещи на месте.
Разве этим людям не нужно время, чтобы произвести расчеты в уме?
Это потрясающе…
Лу Чжоу не остановился. Он повернулся лицом к доске, продолжая говорить и писать: «Тогда мы проведем на ней обратное преобразование Фурье!»
Мел скользил по доске все быстрее и быстрее, и Чжан Чжунцин все больше и больше поражался. Что касается учеников, то они смотрели на доску с пустым выражением лица. Даже гениальные студенты, прочитавшие весь учебник, с недоверием смотрели на сложные расчеты.
Лу Чжоу не заметил выражения их лиц; он был полностью погружен в свой собственный мир.
По общему признанию, это были базовые вещи, но они не были достаточно базовыми, чтобы появиться на экзамене в бакалавриате.
Однако чем больше Лу Чжоу думал об этой проблеме, тем больше шагов он писал на доске. Ход его мыслей становился все яснее и яснее. .
Почему сильная сила взаимодействия работает только на коротких расстояниях?
Иными словами, что заставляет нуклоны образовывать ядра только на коротких расстояниях?
Ответ очевиден…
[…]
[V(r)=-g2/4πr·e^(-mφr)]
Лу Чжоу перестал писать и посмотрел на уравнение на доске. Затем он сказал: «Электромагнитное взаимодействие — это обмен фотонами, а масса фотона равна нулю, поэтому для электромагнитного взаимодействия V пропорционально 1/r.
«Сильная сила взаимодействия — это мезон, действующий между ядрами. Масса около 200 МэВ. С помощью некоторых расчетов мы можем оценить, что только на расстоянии 10 метров в отрицательной степени 14 метров ядерная сила может компенсировать электромагнитное отталкивание между протонами и вызывать термоядерные реакции».
Первый ряд начал аплодировать.
Как волны в океане, аплодисменты начали распространяться в конце класса.
Профессор Чжан, стоявший рядом с ним, начал подсознательно хлопать.
Для большинства студентов университетов это была просто захватывающая демонстрация.
Но для такого профессора, как он, он только что стал свидетелем простого решения для объяснения расстояния сильного взаимодействия… По крайней мере, это было намного проще, чем объяснения, которые он выучил раньше.
Он не мог поверить, что все это было сделано менее чем за десять минут.
Он был, наверное, единственным, кто мог полностью пережить этот момент.
Лу Чжоу все еще был на сцене.
Несмотря на то, что класс был наполнен аплодисментами, Лу Чжоу, стоявший перед доской, был погружен в свои мысли. Он даже не заметил, как прекратились аплодисменты.
Он уже закончил все вычисления для простой задачи.
Однако он думал не только об этой проблеме.
Согласно квантовой теории поля и квантовой хромодинамике, четыре основные силы и традиционные частицы могут быть объединены в одну.
Например, в различных положениях времени и пространства компоненты электрического поля могут быть построены как некоммутативные операторы. Когда кто-то построил гильбертово пространство, в котором действуют эти операторы, традиционные частицы, такие как электроны, могут быть переинтерпретированы как фермион Дирака, квантование поля.
Таким образом исчезла бы разница между полем и частицей.
Возможно ли, чтобы простое математическое уравнение, такое как единая теория слабого электричества Вайнберга Салама Глэшоу, описывало электромагнитное взаимодействие, силу слабого взаимодействия и сильное взаимодействие единым образом?
Ответ на этот вопрос не мог решить проблему миниатюризации управляемого термоядерного синтеза и не смог бы внести какие-либо инновации в существующую технологию управляемого термоядерного синтеза. Однако интуиция Лу Чжоу подсказывала ему, что если он сможет решить эту теоретическую задачу, это может дать ему какие-то подсказки или идеи…
Конечно, решить эту проблему было непросто.
Например, была классическая задача о силе сильного взаимодействия и силе слабого взаимодействия…
После того, как прозвенел школьный звонок, Лу Чжоу все еще стоял неподвижно, как будто о чем-то размышляя.
Видя, как Лу Чжоу никак не отреагировал, Чжан Чжюнцин не хотел объявлять, что урок окончен, поскольку не хотел прерывать мыслительный процесс Лу Чжоу.
Прошло около двух минут.
Лу Чжоу уставился на простые вычисления на доске и начал говорить сам с собой: «Как можно объяснить существование Янга-Миллса и разрыва масс в математических терминах?»
Когда Чжан Чжунцин услышал об этой проблеме, он был ошеломлен. Он покраснел, как студент, и пробормотал: «Я не знаю».
«Я не спрашивал вас, конечно, вы не знаете…» —
сказал Лу Чжоу сам себе и вышел из класса, оставив сбитых с толку студентов и профессора.
Никто не мог дать ему ответ на этот вопрос.
В конце концов, это было одно из самых сложных предложений в области физики элементарных частиц. Речь шла о единой теории поля.
Это также было одной из международно признанных проблем Премии тысячелетия…