第45章 统一三大基本力

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第45章 统一三大基本力

 

在物理学上,受到四大基本力之一的强作用力影响的亚原子粒子统称为强子。而重子则是强子的一种,属于费米子,一般由三个夸克或反夸克组成。

原子核里的质子和中子从定义上说都属于重子家族里的一种,质子由两个上夸克和一个下夸克组成,中子由一个上夸克和两个下夸克组成。

按照现代量子物理学标准模型的规定,重子是守恒的。而假如质子可以衰变,生成的产物中没有其他重子的话,就会导致重子数不守恒,这会违反标准模型规定。

所以基于重子数守恒,标准模型从理论上限制了质子无法通过任何已知的相互作用发生衰变,从而保证了质子的稳定性。

但现在找到了质子衰变的证据,那就意味着蓝星人类近五十年最重要的物理成果——粒子标准模型需要更新和修正。

质子衰变意味着质子可以和轻子相互转化,轻子的参与过程一般与弱力有关,也可能有新的玻色子参与了这个过程。

这个过程中既有强力原本对夸克的作用在不同能量尺度下的变化,也有类似弱力使粒子发生转变的特征,从而将强力和弱力联系了起来。

电磁力与弱力本来就已经统一为电弱力了,再把强力和弱力关联上,等于统一三大基本力!

当然,理论预测确实如此,但要从质子衰变现象的数据推导出强力和弱力关联的理论模型,其实也是个需要不断猜测,不断实验,不断试错的漫长过程。

如人类统一弱力和电磁力,就是1956年由杨振宁、李政道开始理论探索,1964年希格斯完善理论,1967年温伯格提出模型,1973年初步实验验证,1983年最终确认。

足足接近三十年的时间。

所以正常来说,统一强力和弱力绝不是短短几年就可以完成的伟大成果。

但君鸿不正常。

拿到质子衰变的数据后,君鸿回到自已的研究室,思考怎样把监测数据与其他星际文明的强力弱力理论统一模型整合到一起。

根据造化之灵的记录,第一至第三级文明的技术基本是开源的,银河系里是随处可见很轻易就能得到,因为像反物质科技,大统一理论这都是星级文明的门槛,所有无人在意。

到了第四级开始的技术就有交换价值了,但要获得也不算太难。除了少数涉及暗能量、暗物质的特色核心科技外,四级文明对通用技术如万有理论等也不算太看重。信息防御由于水平问题也经常会出现漏洞,造化之灵的窥探收集有点麻烦,但还是可以办到。

一旦到达第五级或以上,文明的信息保密技术就变得相当高。高级星际文明的信息防窃措施从思维波的防御到空间防御一应俱全,即使是造化之灵也不能随意窥探。

也就是说,蓝星人类走到第四级文明前,君鸿还可以随便白嫖其他文明的科研成果,但再上就基本要全部靠蓝星人自已了。

“知道答案再推导过程,总是会容易很多。”

君鸿喃喃自语,控制着光量子计算机不断演算。

“嗯,首先是数学模型方面,将强力的 SU (3) 规范对称性和弱力的 SU (2)×U (1) 规范对称性统一到一个更大的规范群下,从而实现了对两种力在理论框架上的统一描述。兼容性的问题就针对这次质子衰变的观测数据进行相应调整,让整个过程推导显得合理。”

“数学模型验证通过之后,接着是构建同时描述强力和弱力相互作用的大统一场论。确立统一场的拉格朗日量,利用大规范群下的数学模型精确地给出了统一力场与夸克、轻子等基本粒子的耦合关系,必须匹配本次质子衰变数据监测的结果。”

“还需要确定在什么级别的能量尺度下,强力和弱力的耦合常数会逐渐趋近,表现出统一的行为。”

“最后把三大基本力统一,建立大统一力!”

“好!成功了!数据全部可以匹配上!”

至此,蓝星文明攻克了又一座科技高峰,开启了步入三级文明的大门。

统一强力和弱力,通俗来说就是想象微观世界是一座错综复杂的城市,强力和弱力就像是这座城市里两套各自为政的交通系统。

强力,好比是城市中纵横交错的地铁网络。它的轨道紧密交织,将各个重要的 “站点”—— 夸克紧紧相连,形成质子和中子这些城市的关键 “建筑材料”。地铁的运行速度极快,运输能力超强,就像强力的作用强度极大,能牢牢束缚住夸克。不过,它的 “服务范围” 相对固定,只在有限的区域内穿梭,如同强力只在原子核内部这极小的尺度发挥作用。

而弱力,则像是城市里的小型公交线路。它的路线较短,车辆也不多,主要负责一些特殊区域的 “人员流动”,对应着粒子的放射性衰变等特定微观过程。虽然影响力不如地铁,但对于城市的整体运转,同样不可或缺。

人类想要统一强力和弱力,就如同城市规划者想要整合这两套交通系统。他要先绘制了一张全新的 “交通蓝图”,这就好比引入新的数学模型和理论假设,构建起 “统一力场” 的概念。接着,他运用各种数学工具如更大、更复杂的规范群论,就像使用先进的规划软件,仔细调整和优化各个 “站点”(基本粒子)与不同 “线路”(力的作用方式)之间的连接方式,让地铁和公交能相互配合,实现资源共享。

这个过程中困难重重,比如如何让不同 “轨道规格”(规范对称性)的交通系统完美对接,就像解决强力和弱力原本不同的规范对称性之间的兼容性问题。他还得处理不同 “线路运营”(相互作用重整化)的协调,确保整个交通网络高效运行。

最终,在高能量的 “交通高峰时段”,原本看似独立的地铁和公交系统,展现出高度的协同性,强力和弱力也由此实现了统一。这一成果,就如同城市拥有了一套高效、一体化的交通体系,极大地提升了微观世界的 “运转效率”,为探索微观奥秘开辟了全新的道路。

看着屏幕上的大统一理论模型,君鸿自言自语道:“好像太快了吧,先放几个月再公布,不然就太离谱了。”

自从质子衰变现象被公布后一直是新闻媒体的热点,各路专家以及民科都纷纷跳出来讲述这个现象的意义。

本来炎夏花费大量人力物力在月球背面建设钻探机是颇受诟病的,连带提议者君鸿都受到不少非议,现在这些声音基本都消失了。

当然,也有一些人在网上口嗨。

如土印人就一直说炎夏这个质子衰变数据做假,甚至直接质疑炎夏月面基地的真实性。

炎夏人也习惯了,不闻不问,你总不可能对一坨屎生气。

君鸿则宣布会闭关研究质子衰变现象,期间不见客,不参加任何政商或科研活动。

成名后他经常被拉着参加各种各样的活动,真是既腻味又厌烦。

他现在需要静下心来研究一下人类的脑电波,由于不同星球的生命体脑电波差异极大,没办法抄外星文明作业,只能参考,具体还是要靠自已解析出来。

其实现在的蓝星文明在这方面已经有了一定的研究进度,脑机接口技术通过在大脑皮层外放置脑电波接收装置,可以识别部分的脑波。特别是光量子计算机出现后,这项技术的发展更快了。

基本上现在让普通人类拿着一本文稿默读,利用脑波接收装置翻译,识别正确率视乎内容的不同大概在25%至75%之间,已经处于基本可以使用的状态。

但对于君鸿来说,脑电波解析的准确率必须达到无限接近100%,这是他晋升元婴期构建灵能副脑的前提条件。

现在要实现这个目标主要面对的困难有三个:

首先,脑电波或者说人的思维源于大脑的神经元,通过神经元的电位变化和化学信号来实现思维信息的传递,而一个人的思考过程十分复杂,不同的思维活动、生理状态和行为往往涉及多个脑区的协同工作,这些脑区之间的信号相互交织,使得从脑电信号中准确分离和解读出特定的信息变得非常困难。

其次,现代社会外部环境中的电磁干扰,如电源线、电子设备等产生的电磁波,会混入脑电信号,对脑电波的识别造成干扰。

最后,一些人的本能活动,像眨眼、吞咽、咬牙、肢体运动等产生的肌电信号,以及眼球运动产生的眼电信号,这样和主动思维无关的信息也会混杂进游离脑电波,造成伪思维信号,影响识别。

而要解决这些问题,科研方向一直是研究更精确的脑电波采集器,如具有更好导电性、生物相容性的新型纳米材料电极列阵,同时借助最新的计算机技术去优化识别程序的算法,尽量提高准确率。

但这样始终很难达到比较完美的识别精准度,因为现时的智能程序始终无法准确区分真实的思维信号与那些无意识的本能信号。

所以君鸿的想法是,一方面继续优化脑波识别装置的硬件和软件,另一方面,直接利用最新的基因编译技术去修改人脑的神经元!

只要让主动思维和那些人体本能活动产生的脑波一出现时就产生差异,那采集程序就可以轻易区分了。

比如将编码荧光蛋白的基因插入到神经元特定基因的位点,使荧光蛋白与目标蛋白融合表达;又比如对神经元的离子通道基因进行编辑,改变离子通道的氨基酸序列,从而影响其表达的功能特性。

当然,用基因编译技术去改造大脑神经元肯定有较高的风险,少不免牺牲一些死囚去做实验。

但科技文明在脑电波完全解析后,就可以逐步建立生物大脑通用模型,设计虚拟大脑,最终实现制造机械智脑转录人脑的所有信息,开启机械飞升之路。

同样地只要完成了这一步,那就是君鸿构建灵能副脑,晋升元婴期之时。


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