王涛
X17是一种光子么?
2024-10-8 22:50
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   低能下的X17粒子的发现,是近几年一个关键的粒子物理领域或核物理领域的重大发现,不管最后的结果如何,也许是一个新的粒子,也许是强相互作用下的一种新的物态,都是值得获得诺贝尔物理学奖的。图片.png

   这个发现,极其超出理论物理学家的意料,因为一般认为新粒子会出现在越来越高的能量上,所以大家都在争取建设高能加速器,没有想到新粒子首先出现在了低能区。这个实验其实不难做,现在已经有好多家实验室,特别是那些研究暗物质暗能量的,估么都在琢磨研究这个新粒子了。

   我最近提出,原子核中的相互作用就是黑洞的一个全息低能对应,就是一个黑洞。这使我提出了一个可能来解释X17粒子,这个解释非常诡异。

   这主要是黑洞的霍金辐射就非常诡异。当霍金听说贝肯斯坦的黑洞有熵的时候,是非常不满的。因为如果有熵,就应该有温度,而如果有温度,那么黑洞就要发光。黑洞发光,这不是胡扯么?

   这里说的是一个理想的静止的黑洞,黑洞的周围除了真空,什么都有?以前有的物质也都已经进入黑洞中了。之所以叫黑洞,很显然,就是连光都不能从黑洞出来。

    听说过霍金辐射的人,可以会直接以为这个光是从黑洞中出来的,但是这是根本就不可能的。这个道理如此简单,所以霍金认为贝肯斯坦纯粹是胡说八道。

    结果是,霍金认真研究黑洞视界处的量子涨落,发现黑洞的里边虽然不能发光,但是黑洞的外面可以发光!

    这真是不可思议的结论。

    黑洞外边是怎么出来光的?这里边的关键就是在黑洞的视界,真空发生的根本性的转变,也就是说黑洞本质上是时空相变的边界。这个相变,是真空相变,和我们平常研究的物质相变是本质上不一样的。这是第一次,我们在研究一种时空的相变现象。

    贝肯斯坦和霍金,就这样开启了物理学的第三次革命,但是至今我们依然无法理解,究竟发生了什么。我们只是知道,这个世界是全息的。你也可以理解成,我们观察到的世界,不是真实的。

    所以两个人,都是有史以来最伟大的20位物理学家的成员。

    在这个真空的相变边界处,发生了一些奇妙的事情,就是无中生有的把戏。本来在真空中,会出现一些飘忽不定的虚粒子。出现了,就迅速的又合并了。发生了,也好像没发生。物理学到了今天之所以变得困难,就是我们不是很了解如何理解这些飘忽不定的虚粒子。

    而到了黑洞的视界处,这些飘忽不定的虚粒子发生了奇妙的变化,因为这些虚粒子是无中生有的,所以必须至少出现两个。在平常的真空中,没什么问题,很快就复合了。但是在黑洞的边界,这就成了一个危险的游戏。

    一个虚粒子跑到了黑洞中,即使是在视界处,也不行,就出不来了。这下坏菜了,剩一个哥们在视界的外面,合并不了了,于是发生了物理学中最奇妙的事情,一个虚粒子变成了实粒子!

     由于是在黑洞视界的外面,所以它就可以从黑洞中出来,黑洞有了光!

     神奇吧!光不是从黑洞里边出来的,是从黑洞外边出来的,与黑洞的定义完全不冲突。

     于是就有人关心了,进入黑洞中的那个家伙怎么了?

     由于出来了一个真实的粒子,具有能量,所以进去的那个家伙,就一定是负能量的,进去后,就和黑洞中的正能量直接湮灭了,没了。外边出来的光子我们都还没有探测到,所以更不可能详细研究进入黑洞中的粒子是怎么湮灭的。

     这几乎就是完全不可能,也不需要研究的事情。

     所以我说,探测霍金辐射非常重要,因为它是真空相变的证据,也是负能量存在的证据。

     我以前提起过,我相信这个宇宙是无中生有的,那么我们有一个正能量的宇宙,就一定会有一个负能量的宇宙。如果发现了霍金辐射,其实就证实了我的这样的一个猜想可能性是非常大的。当下其实有各种证据都在指向,我们的宇宙是一个双胞胎。

    而在萨斯坎德的《黑洞战争》中我看到了希望。他说核物理中就有黑洞,他指的是夸克胶子等离子体,现在已经在实验中发现,是一个完美流体,比超流体还完美,只有黑洞能够比较。

    但是怎么看,这都像一个要结束的黑洞,太不稳定了。

    而最近我的发现,指出来一个非常有趣而深刻的结果,就是原子核中就有夸克胶子等离子体,而它还决定了原子核的形状,不过看来是没有人相信。

    于是,夸克胶子等离子体和强子介子物质之间就出现了奇妙的事情,关键是不是两种物质,而是他们的真空是不一样的。

    在QCD真空的边界处,就和黑洞的视界一样,发生了奇妙的事情。我以前一直很好奇这个π介子是怎么从核子中出来的。为什么我会好奇这个事情,因为在低能下,色力已经进入极其强的作用下,所以它怎么能掉出来一个东西?就好像一块钢铁,突然掉下来一小块,这太诡异了。

     我们不能说因为有了这个现象,就想当然的把自己的经验放进去,关键是可能这个经验是冲突的。原子核中出来了一个π介子,这看起来没什么问题,可是核子很硬啊,核力很强啊。

     如果核力很强,导致π介子根本就不可能出来,这反而是正确的。但是这就难以理解π介子是怎么从核子上出来的了。

     而最近的思考,使我意识到,这个π介子根本就不是从核子内出来的。它是从真空相变的边界处出来的。

     这就和霍金辐射的机制本质上是一样的。

     于是这里边出现了一些不可思议的事情,就是有个负能量的π介子进入了核子中。负能量是现实的世界中是绝对不可以出现的,所以立刻就要出现湮灭。而这时就出现了不可思议的事情,一是和核子内的π介子直接湮灭,但这不是唯一的。

     很难想象,这个负能量的π介子进入核子内,会立刻遇到一个π介子。所以出现了概率更大的事情,就是出现了狄拉克可能从来没有预料到的事情,就是这个负能量的π介子吸收的一个光子,也就是能量,变成了正能量的粒子!

     这里边有一个细节,就是这个π介子在出现的时候,它是裸的。也就是说这是一个上夸克和反上夸克的对,或者下夸克和反下夸克的对,各占一半。于是进入核子内的是负能量的对应物,这里只有夸克,没有别的部分。所以其实不是π介子。只是出现的夸克对,会很快的成为π介子。但是进入核子内的夸克对,就不行了。

     一是和正夸克对直接湮灭,一是吸收一个光子,成为正能量的夸克对,然后再和别的正夸克对湮灭,放出一个光子。这两个过程,都是直接发生的,是不可以观察到的。因为涉及到了负能量的物质。

    而有趣的事情出现了,就是这是两种可能,也就是实际上,这两种可能是同时发生的,因为根据路径干涉,导致一个神奇的结果,就是负能量的夸克对,不能立刻湮灭掉,变成了一个可以观测的结果。

     其实什么都没有发生,就是这个光子有了静质量。

     由于要把负能量的夸克对,变成正能量的,所以这个光子的能量,就是上下夸克质量的2倍。而发现的X17粒子的质量17MeV正好在这个范围内。

     而光子的自旋是1,宇称为负,所以一个关键的实验结果就是进一步确认新粒子的自旋和宇称,是不是和光子一样。

     期待实验的新结果。

   

   

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