存在的?
杨先生缓缓说道。
“我们检查了很多理论,规范群的选取、物质场的表示、荷的指定,换了几千种组合。”
“但绝大多数组合,都活不下来。”
这里的活不下来,指的是理论物理里的量子反常的相消。
反常的相消是什麽意思呢?
一个物理理论,本质上就是一本账。
在经典物理的层面上,这本账可以记得漂漂亮亮,每一笔收支都对得上。
可一旦把量子效应加进去,有些账本就会冒出一笔怎麽都抹不平的赤字。
这个赤字,术语上就叫反常。
带着反常的理论有多严重?它意味着这个理论里所有可能性的概率加起来不等於百分之百,它有可能等於百分之一百二十。
你能想象一枚硬币出现正面和出现反面的概率等於百分之一百二十吗?
这样的宇宙还能运转吗?
所以带反常的理论不是对或者错的问题,它连存在的资格都没有。
把那多余的百分之二十抹平就是反常相消,这是一切理论的入场券。
而粒子物理里有一个着名的事实:我们这个现实宇宙的标准模型,这笔账恰好是平的。
这事有多离奇,举个例子就明白了。
就好比几十个素不相识的人,都往同一个账户里存钱取钱,谁也不知道别人存了多少。
年底一看账户,好家夥余额刚好是零。
几十年来,物理学家一直把这件事当成一个幸运的巧合。
杨先生和威滕做的就是要问问这个巧合。
他们不引用任何实验数据,只把账必须平当成唯一的筛选条件,然後去检查所有可能的物质场配置。
什麽样的荷、几种粒子、如何组合,才能活下来?
“可是……”
杨先生继续说道。
“极少数活下来的解,全部都有一个共同的特征。”
威滕听到这里也抬起了头。
“物质场的荷,被锁死了。”
“不管换哪一种规范群、哪一种表示,只要账能算平,荷的取值就只剩下唯一的一组解。”
“而且物质场必须成套出现,套数只能是三的倍数。”
“多一套账算不平,少一套也不行。”
杨先生说完就闭上了眼睛。
李东盯着手稿上那一列数字。
+2/3、-1/3、-1、0。
所以那些旋钮,根本就不能旋转,因为他们是焊死的,你动不了,只能看。
但杨先生和威滕从头到尾没有看。
他们只要求一件事:数学不许自相矛盾。
然後数学就把那些被宣判为没有为什麽的出厂参数硬生生给出了一组取值。
而那组取值,恰好就是上夸克的+2/3,下夸克的-1/3,电子的-1,中微子的0。
恰好就是万物的那份零件清单。
还有杨先生刚才话里的另一个数字。
物质场必须成套出现,套数只能是三的倍数。
这个三,对应着现实里另一件怪事。
前面说过,万物的零件清单就四样:上夸克、下夸克、电子、中微子。
但严格说起来,这四样只是第一代。
现实中,它们每一样都还有两份复制品,所有量子数完全相同,就是一份比一份重。
物理学家管这叫第二代、第三代物质。
相当於同一张设计图纸,被宇宙印了三遍,零件的规格一样,只是用的材料一份比一份重。
更怪的是,多出来的这两代,在日常世
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