Глава 1072. Инструмент для искривления пространства-времени •
Для Сюй Чуаня рукописи, оставленные профессором Хиггсом, намного ценнее, чем комплект бионических протезов и чип нейрокомпьютерного интерфейса.
Попросив Чжэн Хая помочь организовать лечение мистера Грега Хиггса, Сюй Чуань вернулся в отель в Эдинбурге, где он остановился, с исследовательскими рукописями, оставленными профессором Питером Хиггсом.
Эта поездка в Великобританию завершилась успешно, и пора было возвращаться.
Попросив помощника приготовить ужин, Сюй Чуань вернулся в свою комнату и открыл файл, оставленный ему профессором Хиггсом.
Размышления о потенциальной связи между темной материей и полем Хиггса, о природе стабильности Вселенной. Посмотрим, что тут у нас.
Тихо пробормотав это, Сюй Чуань перевел взгляд на рукопись.
Если говорить о самом большом вкладе профессора Хиггса в науку, то, несомненно, это "бозон Хиггса", или "частица Бога".
Он предложил механизм Хиггса, объясняющий, как элементарные частицы получают массу через нарушение симметрии. Этот механизм заполнил пробел в Стандартной модели физики элементарных частиц и заложил основу для теории электрослабого объединения.
Этот решающий результат не только решил фундаментальные проблемы физики элементарных частиц, но и дал ключевую подсказку для понимания состава и эволюции Вселенной.
Включая предсказание константы связи нарушения сильной электромагнитной симметрии в теории сильного электромагнитного объединения, также требуется этот ключевой краеугольный камень.
Нельзя отрицать, что механизм Хиггса и бозон Хиггса действительно являются самыми известными и величайшими достижениями профессора Хиггса.
Но его исследования в области теоретической физики и физики элементарных частиц, очевидно, не ограничиваются этим.
Сильное электромагнитное объединение, темная материя, космическое поле - все это входит в исследования профессора Хиггса.
Хотя он не считает, что профессор Хиггс знает о темной материи больше, чем он, размышления ведущего ученого о темной материи и Вселенной, возможно, смогут дать ему новое вдохновение с другой точки зрения.
"...Довольно интересно, это попытка использовать механизм Хиггса, чтобы предложить мост взаимодействия для тесно связанной темной материи, чтобы объяснить формирование темной материи?"
Перелистывая рукопись, Сюй Чуань почувствовал сильный интерес.
В Стандартной модели физики элементарных частиц механизм Хиггса придает массу всем элементарным частицам.
А как насчет темной материи, которая составляет большую часть массы Вселенной, связано ли происхождение ее массы с механизмом Хиггса?
Это одна из ранних исследовательских работ профессора Хиггса - "теория моста Хиггса".
Проще говоря, теория моста Хиггса сохраняет часть теории Хиггса, которая полностью идентична предполагаемой части Стандартной модели, а затем расширяет модель, добавляя только новое поле частиц, являющееся синглетом Стандартной модели, в качестве темной материи.
И, ссылаясь на Стандартную модель, в теории моста Хиггса частицы темной материи могут иметь различные возможные спины, более низкие спиновые состояния могут быть скалярными частицами со спином 0 (s), векторными бозонами со спином 1 (v) или фермионами со спином 1/2 (x).
Кроме того, чтобы сделать состояние частиц темной материи абсолютно стабильным, профессор Хиггс также ввел в теорию моста Хиггса дискретную симметрию, чтобы запретить распад темной материи на обычные фермионы и калибровочные бозоны.
Однако в ходе последующих экспериментальных исследований теории моста Хиггса физическим сообществом были обнаружены ошибки в параметрическом пространстве модели моста Хиггса.
Это включает в себя экспериментальные ограничения PandaX, LZ и XENON, которые подтвердили, что в модели моста Хиггса голая масса mx не должна быть равна нулю.
То есть, это требует добавления дополнительного источника, помимо механизма Хиггса, для создания полной массы темной материи.
Это также означает, что источник массы темной материи, возможно, не является механизмом Хиггса или механизмом моста Хиггса, подобным механизму Хиггса.
Поэтому после того, как механизм моста Хиггса был дополнительно опровергнут, загадка происхождения массы темной материи стала для физического сообщества еще более таинственной, словно окутанной туманом.
Пока он не завершил теорию поля пустоты-темной материи и не нашел частицу :ct с помощью кольцевого сверхмощного коллайдера частиц организации CRHPC, что дало соответствующее объяснение.
Что касается теории, оставленной в этих рукописях, то профессор Хиггс сделал дальнейшее расширение теории моста Хиггса.
На основе моста Хиггса профессор Хиггс добавил еще одно поле дублета Хиггса для частиц темной материи, чтобы компенсировать тот факт, что масса темной материи требует дополнительного источника энергии.
Это еще не полностью завершенная теория, но с точки зрения конструкции она имеет сходство с теорией поля пустоты.
Если бы он увидел эту рукопись до того, как завершил теорию поля пустоты-темной материи, возможно, направление его исследований было бы в некоторой степени искажено.
Но надо сказать, что искра мысли иногда может вызвать резонанс души при обмене и столкновении.
Когда познание истины достигает определенной высоты, даже если два человека исходят из совершенно разных точек зрения, они могут видеть одно и то же.
В конце своей жизни профессор Хиггс, похоже, осознал, что существующая Вселенная, обычная материя, темная материя и темная энергия могут быть объединены на более высоком энергетическом уровне или измерении.
Но из-за ограничений эпохи и физики его идеи были недостаточно смелыми.
Или, другими словами, он хотел объединить темную материю и темную энергию в поле Хиггса.
Однако особые свойства темной материи или ограничения по времени не позволили профессору Хиггсу завершить эту теорию.
Но для Сюй Чуаня эта рукопись имеет очень большую ценность.
Особенно размышления о теоретической точке зрения о том, что псевдоскалярная частица связана с фермионами Стандартной модели и темной материей и может использоваться для распространения взаимодействия между темной материей и обычной материей.
С тех пор как он усовершенствовал теорию поля пустоты-темной материи и обнаружил, что темная материя и темная энергия могут вызывать колебания пространства-времени легче, чем обычная материя и обычная энергия, Сюй Чуань постоянно думал о том, как использовать это свойство.
Особенно после открытия Райнхарда Генцеля, что эффект ряби пространства-времени, вызванный вращением черной дыры M87, может быть связан с темной материей.
Перелистывая рукопись, Сюй Чуань серьезно подумал некоторое время, а затем быстро вытащил из рюкзака стопку бумаги формата А4.
【Ls=1/2·Mss-1/4λss-λhsS^ΦΦs】
【Lv=1/2·MvVμ·V^μ+1/4λv（Vvμ·V^μ)】
【Lx=-Mx】
Шариковая ручка в его руке быстро выводила символы на чистой белой бумаге, Сюй Чуань тихо бормотал:
"Предположим, что массовый член Mx(x=s, v, x) является параметром "голой" массы частиц темной материи, происходящей из новой физики за пределами механизма Хиггса, то есть поля X, созданного нарушением вакуума."
"Тогда λhxx - это параметр силы связи между темной материей и бозоном Хиггса, введение Λ - это параметр энергетической шкалы, значение которого равно базовому значению 13 ТэВ."
"На этой основе вводится вакуумное ожидаемое значение v=246 ГэВ, в трех случаях темная материя получает новый массовый член, на примере скалярного поля лагранжиан становится..."
В гостиничном номере Сюй Чуань постоянно систематизировал идеи из рукописи профессора Хиггса и отображал их с помощью математических инструментов.
"...Теоретически, поле X, которое может расщепляться на темную материю и темную энергию через нарушение потенциальной энергии, также является скалярным полем, оно пронизывает всю Вселенную и оказывает сильное растягивающее действие на пространство-время в трехмерном масштабе. Это составляет противоположный результат эффекту коллапса, образованному наблюдаемым веществом в трехмерной Вселенной."
"Если удастся найти точку равновесия между ними, то можно будет влиять на кривизну пространства-времени, вмешиваясь во внешнюю энергию, чтобы вызвать колебания поля X."
Неизвестно, сколько времени прошло, но он, наконец, закончил предварительную работу, сжимая в руке шариковую ручку, в которой закончились чернила, и глядя на беспорядочно разбросанные по всему столу бумаги, в его глазах появилось удовлетворение.
Взяв набор значений параметров для модели 2HDM+a и установив массу псевдоскалярной частицы равной 400 ГэВ, в сочетании с верхним пределом соответствующего сечения образования конечного состояния, полученного в результате эксперимента CRHPC по столкновению частиц :ct на уровне энергии 17-35 ТэВ, и отношением теоретического сечения при текущих параметрах.
Он сузил диапазон высвобождения энергии поля X, составляющего темную материю и темную энергию, до интервала, в котором масса скалярной темной материи превышает 5 ТэВ или масса векторной темной материи превышает 10 ТэВ.
То есть, в этих двух разных энергетических интервалах темной материи, теоретически, должно существовать как минимум два разных значения нарушения высвобождения энергии, которые могут влиять на поле X.
Хотя эта теория зависит от значений параметров модели, и еще есть обширное пространство, которое не было исследовано и заслуживает совместного изучения в будущих экспериментах и теории.
Но, по крайней мере, сейчас у него есть относительно четкое направление в том, как использовать энергию, высвобождаемую при нарушении пустоты массивными частицами темной материи, для создания колебаний в пространстве-времени и, таким образом, влияния на кривизну.
По крайней мере, в математике!
Что касается физического направления, то об этом можно будет говорить только после того, как он вернется в Цзиньлин, нет, в Синчэн.