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《20世纪物理学》对于原子核相互作用玻色子模型的评价

已有 2033 次阅读 2021-7-5 22:19 |个人分类:心智之旅|系统分类:科普集锦

     《20世纪物理学》讲述了上个世纪物理学发展的主要进步的方方面面。在原子核低能集体模式中(15.6.2),给了一小段的文字来评价相互作用玻色子模型。

        “1977年有马郎人(Arima)和Iachello提出了一种研究原子核中集体运动的新理论途径。这个理论与Bohr和Mottelson的几何集体模型相反,被称为代数集体模型。代数模型的来源是壳层模型。在一个原子核中,Fermi面附近的核子相互发生作用形成核子对。这些核子对所起的作用像玻色子。集体态是由这些玻色子组成的。这个相互作用玻色子模型的数学工具是群论。在一些极限的情况下,理论的预言可以用代数的方法以一种完备的形式写出来。在描述偶原子核能谱方面,特别是上一节提到的过渡区原子核的能谱方面相互作用玻色子模型非常成功。”

         这本书的英文版初版是1995年,是相互作用玻色子模型发现20年后。在这个物理学史的介绍中,壳模型和几何模型给予了更多的笔墨,相互作用玻色子模型就是这么一段。主要强调了四点:(1)描述集体运动,(2)代数方法(群论),(3)把核子对看成玻色子,(4)讨论过渡区原子核很成功。

         物理理论必须揭示和描述物理。壳模型成功的解释了幻数的存在,几何模型认为原子核存在形变,解释了转动谱。相互作用玻色子模型的出现在那个时代是很超乎许多人的想象的。用一个玻色子体系来讨论两种费米子强相互作用的系统,即使到现在这么做的原因依然不是很清楚。在这个理论中,强调了核子对对于集体运动模式的重要性,同时指出讨论过渡问题的时候具有优越性。

         这里我们也会看出来,这个模型在物理的重要价值方面是略有不足的,它所解决的问题达不到幻数和形变这样的突破性的观念。这也是该模型至今也没有获得诺贝尔奖的原因。当然,这种可能看起来也已经不存在了。



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