第656章 沒有粒子沒有波,萬物皆場!量子場
第656章 沒有粒子沒有波,萬物皆場!量子場論現!全場震撼!
大會演講之後,就是各學科的專業學術會議了。
李奇維和各領域的大佬們寒暄幾句,便在在眾人的簇擁下,來到了物理分會場。
坐在這裡的,都是各個國家的物理學者。
放眼望去,至少有100人左右,占據了會議總人數的五分之一。
可見物理學在自然科學領域的地位!
除了華夏和婆羅洲的十幾人,玻爾、狄拉克、拉曼、玻色、長岡半太郎、仁科芳雄、康普頓等人端坐其中。
恍惚間,李奇維還以為又是在歐洲開會議呢。
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不過,當他看到後排很多的櫻族面孔時,又被拉回了亞洲。
物理分會的主持人是來自華夏的張貽惠。
他今年40歲了,和顏任光、徐寒冬等人都是黃埔一期的同學。
只不過畢業後,張貽惠沒有去婆羅洲,而是選擇留在華夏繼續做物理研究和教書育人。
趙忠堯曾經就聽過他的課。
他的科研成果放在全球看不太行,但是在亞洲屬於中等層次。
再加上他的科研出身根正苗紅,如今在圈子裡也小有名氣。
李奇維看到他,也非常欣慰。
仿佛重溫了那一段精彩的時光。
不知不覺間,當時在黃埔理工的那一群孩子,如今都成為了華夏科學界的中流砥柱。
他們自己或許沒有震驚學界的成就,但是卻為國家種下了希望的種子,開出了趙忠堯這樣的花朵。
此刻,張貽惠看著在場眾人,大氣沉穩,笑著說道:
「想必大家都在期待李教授的演講。」
「但是報告人的順序很早之前就已經定好了。」
「李教授私下和我說,把他留在最後一個上場就行。」
「正好他昨天發現自己的報告裡有一個小錯誤,還需要想辦法修改。」
眾人皆是微微一笑。
都認為這只是布魯斯教授的謙虛之語。
他老人家不想喧賓奪主。
不過大家也不以為意,先講後講都一樣。
很快,物理分會的報告正式開始。
首先上場的是康普頓。
他今天帶來的內容是關於宇宙射線的。
「如今,物理學界幾乎可以確認,宇宙射線的組成大部分都是帶電粒子。」
「但是有一個問題始終困擾著所有人。」
「這些帶電粒子的動能到底來自哪裡,它們是如何被加速的?」
「目前發現的很多高能宇宙射線,其能量甚至遠遠超過了加速器的加速。」
「對此,我有了一些猜想。」
嘩!
眾人皆是一驚!
康普頓的演講風格剛進利索,上來就開大。
他竟然已經開始研究宇宙射線的加速機制了。
趙忠堯神色興奮,聽的格外認真。
他對自己有清晰的認知。
他雖然是第一個發現反物質的人,但是靠的並不是純粹的理論推導,而是帶有運氣性質的實驗。
在純理論層面,他認為自己還有不小的短板,需要加強學習。
可見趙忠堯對自己的要求之嚴格。
而康普頓的研究無疑是從理論層面研究宇宙射線。
這時,對方接著說道:
「布魯斯教授曾經預言過,宇宙中有一種極為可怕的天文現象:超新星爆發。」
「恆星晚年在發生超新星爆炸以後,根據質量的大小不同,會形成中子星或者黑洞。」
「經過我的研究,這種爆發會產生強大的磁力衝擊波。」
「正是它加速了宇宙射線,使其具有極高的能量。」
「如圖所示。」
康普頓開始講解他的理論模型。
建立好模型後,根據理論推導和計算,就能得出宇宙射線的能量。
然後再與實際檢測的射線能量對比,就可以驗證模型的準確性。
眾人看的津津有味!
按照物理學界等級的劃分,康普頓只能算普通物理學家,在其上還有資深、頂級、偉大三大等級。
但是他的研究細緻嚴謹,充滿創新性,非常值得學習。
對於亞洲各國而言,哪怕普通物理學家也是強悍的存在。
畢竟,大部分研究者這輩子都很難配得上一個「家」字。
康普頓的報告結束後,趙忠堯提出了一個問題:
「康普頓博士,我曾經收集到過一束能量極高的射線,遠遠超過了現有的數值。」
「但是你的理論計算出的宇宙射線能量好像會存在一個閾值。」
「因為超新星爆發本身是需要嚴苛條件的。」
「所以它產生的磁場變化也有極限。」
「因此,這個理論無法解釋那些超高能量的宇宙射線。」
康普頓聞言,凝神思索。
然後二人針對這個問題開始了深刻的討論。
哪怕是玻爾和狄拉克也微微點頭。
康普頓和趙忠堯討論的內容,絕對夠得上物理學界的一流水平。
泛太平洋科學會議的含金量正在不斷提升。
假以時日,未必不能成為世界級頂級學術會議。
會議繼續進行中。
玻色、仁科芳雄等人接連上場。
房間內時不時爆發出熱烈的討論聲。
顯然,他們報告的內容,屬於大部分人都能聽懂的。
參與的人越多,則結束後的討論越精彩。
不知不覺,就輪到李奇維上場了。
此刻,眾人非但沒有疲憊,反而愈加精神。
所有人都在期待:
「布魯斯教授到底會帶來什麼樣的報告?」
李奇維環顧一圈,微微一笑,說道:
「我今天的報告,內容是關於量子力學理論方面的。」
嘩!
全場頓時爆發一陣低沉的驚呼聲。
大家不是覺得量子力學太高端而驚訝。
相反,所有人都疑惑:
「量子力學不是已經走到盡頭了嗎?」
「已經有很長時間沒有理論方面的突破了。」
「現在是實驗物理的天下。」
而現在,布魯斯教授卻逆著大勢,研究純理論。
眾人無不駭然!
「難道他老人家又有突破?」
人群之中,玻爾神色興奮。
「果然,老師沒有放棄理論物理。」
「量子力學還能繼續突破!」
「理論物理又要重新統治物理學界了!」
在眾人的各異表情下,李奇維繼續說道:
「在第四屆布魯斯會議上,我曾經留下一個問題。」
「那就是現在的量子力學真的完備了嗎?」
「它有沒有可能像當初的量子論一般,可以進化成量子力學。」
「而量子力學是不是也可以進化到更高版本?」
「當時,我提出過一個方向,那就是把【場】考慮進來。」
「而現在,我終於有了突破。」
「我找到了量子力學的下一個版本。」
「我稱之為【量子場論】!」
「它是一種把經典場、量子力學、狹義相對論,三種理論結合在一起的全新理論。」
「在這個理論的框架下,我對世界的本質產生了新的認知。」
「那就是:沒有粒子也沒有波,宇宙的一切現象都是場的激發。」
「粒子和波動都只是表象。」
「萬物皆場!」
嘶!
靜!
死一般的寂靜!
所有人都被震撼的瞪大雙眼,滿臉不可思議。
他們甚至懷疑是不是處於夢中。
布魯斯教授提出的量子場論已經超出了他們的認知。
眾人無法想像,什麼叫場的激發?萬物皆場又是何等驚世駭俗的觀點。
電磁場的概念,早在法拉第時代就被提出來了。
是一個經典的不能再經典的物理概念。
甚至中學生都要經常解電磁場的題目。
而現在,布魯斯教授卻把它和量子力學結合在一起。
這實在太匪夷所思了。
頓時,房間內爆發出一陣震天般的驚呼聲。
「天啊!」
「真是太難以想像了!」
「場怎麼可能和量子力學有關係?」
「已經如此完美的量子力學竟然還有更高級的版本。」
「這就是布魯斯教授之威嗎?」
小川秀樹和朝永振一郎互相對視一眼,神色駭然!
目前櫻族的本科物理教科書中,只稍微介紹了量子論。
主要內容就是量子概念和電子的量子化軌道模型。
但是隨著量子力學的橫空出世,量子化軌道的概念就不合時宜了。
(我們現在的高中教科書還會大篇幅介紹玻爾的軌道模型,其實這些完全都可以刪除了。不然的話,容易讓學生以為電子真的有軌道呢。)
在高端物理圈子裡,量子力學才是交流的基礎。
小川秀樹和朝永振一郎是在老師的幫助下,才接觸到量子力學。
然而,在他們剛剛學個皮毛的時候,卻發現,版本又疊代了。
「李奇維教授實在太可怕了。」
「相當於他領先我們整整一個時代!」
「領先普通人兩個時代!」
「我們學習知識的速度竟然還沒有他創造知識的速度快!」
「簡直駭人聽聞!」
這一刻,牛逼在他們眼裡具象化了。
台上的那個男人,強大的猶如神靈。
不可匹敵,只能跪伏。
他們已經迫不及待地想要知道,量子場論到底是何等震撼的理論!
仁科芳雄心頭震撼。
只有真正研究理論物理的人,才會明白,純物理要想有巨大的突破,是何等的艱難。
他在歐洲留學數載,見識了無數的天才,但大部分都泯然眾人。
不是他們不夠聰明,而是理論物理實在太難太難了。
「那是神的領域。」
趙忠堯,鄧懷寧等人同樣滿臉震撼。
他們經常看到校長一個人待在辦公室內,一坐就是一天。
沒想到,對方竟然是在思考如何改進量子力學。
鄧懷寧感慨道:
「當初校長思考廣義相對論時,也是這種狀態。」
「雖然量子場論的思考時間比廣相少。」
「但我有預感,這門理論一定會非常可怕。」
趙忠堯喃喃自語:
「這就是李教授的真實實力嗎?」
此前的他,一直是通過論文或者別人之口,想像李教授的強大。
但是隨著他成為婆羅洲物理研究所的人員,能夠經常看見對方,他才深刻地明白李教授為何強大。
「極致的自律,即便他已經達到現在的地位,依然沒有放棄一線研究。」
「極致的天賦,各種靈感層出不窮,仿佛物理就是在他的大腦中誕生。」
兩者合一,造就了極致強大的李教授。
玻爾和狄拉克是場上唯二的純理論物理學家。
只有他們二人才能深刻明白,這個量子場論代表著什麼意思。
他們此前已經知道了布魯斯教授有此雄心,想要把場納入進來。
因為關於場的本質,沒有什麼好的描述方法。
大家只會用,不知道背後的原理。
而現在
在眾人的震驚中,李奇維繼續說道:
「當初我提出量子概念時,首先是把能量給量子化。」
「E=hv,一個光子就代表一份量子化的能量。」
「後來,量子論又把電子的運動納入進來,任何微觀粒子的運動都是量子化的。」
「至此,量子的概念深入人心。」
「宇宙中的所有物質、能量都是量子化的。」
「但是很快,量子力學就遇到了一個問題。」
「以電子為例。」
「既然電子的各種性質都是離散的,量子化的。」
「那麼它在電磁場中的運動是什麼樣的呢?」
「我們知道,場是法拉第提出的概念,用以描述電荷之間的相互作用。」
「一個電荷產生的電場是連續的,充滿整個宇宙的。」
「但是當它與另一個帶電粒子發生相互作用時,矛盾就來了。」
「連續化的場與量子化的帶電粒子發生相互作用時,在數學上計算上會產生矛盾。」
「就好像一個是實數閾,一個是整數閾,這兩者會產生衝突。」
「解決的辦法只有一個:要麼把場量子化,要麼重新把粒子恢復連續化。」
「很明顯,前者成功的可能性更大。」
「量子力學發展到現在,已經取得了世所矚目的成果。」
「沒有理由將它推倒重來。」
「因此,我嘗試把場當成無窮維的諧振子進行重新構造。」
「這時候的場不再是連續變化的存在,而是像光子、電子等一樣,是量子化的。」
「這就是量子場論的核心思想。」
「幸運的是,我成功了。」
「下面,我將詳細介紹我的推導過程。」
「難度有點大,希望大家認真聽講,做好心理準備。」
嘩!
全場再次震撼!
這一刻,所有人都感覺自己又變成了小學生。
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