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SU3-IBM指向了原子核中的色禁闭机制问题

已有 175 次阅读 2024-7-6 22:49 |个人分类:我思故我在|系统分类:观点评述

    所有研究核力的文章,都会指出,原子核中核子之间的相互作用是一种剩余的色作用。但是他们在考虑核子核子之间的相互作用的时候,所考虑的粒子都是无色的。看不到色在哪里。这个结果让人困惑。

    核子是由夸克胶子构成的。实际上,核子的大部分质量都是由量子色动力学的色作用给出的,也就是色禁闭。夸克的作用是提供三种色,剩下的就是色禁闭在起作用,最后构成了核子,即质子和中子。当然也有其它强子和介子。这个过程很神奇,具体机制未知。但是最后的结果是,自由的核子的色,都被禁闭在了核子中,外边不但颜色为0,而且也不存在任何色涨落。也就是平均值为0,涨落也为0。这个效应,也就黑洞能与之相比。

    而核子构成原子核后,发生了一些变化,这个变化是非常重要的。那就是色禁闭,从核子的范围,蔓延到了原子核上。这里边的关键是,绝大部分的色,自然依然被封印在核子内,但是还是有少量的色,通过涨落的形式出现在了核子外的原子核内。这个结论可以通过原子核内的核子的结合能只有总能量的百分之1左右就可以得到。

    原子核内的核子,有色涨落,正是让这些色涨落也封印在原子核内,才出现了核子核子之间的作用力。这个剩余作用虽然小,但是极其重要,否则这个世界就没有意思了。也就是说,原子核中的核子的颜色的平均值是0,但是有涨落,不是0。

    这种色涨落是什么样子的,我们也不知道,因为封印在了原子核中。也许是红黄蓝三种颜色不断出现,也许是同时有三种颜色出现在核子表面的不同位置。所以原子核内核子的色禁闭和色涨落是一对,对内是色禁闭,对外是色涨落。(这个色涨落不像黑洞的霍金辐射,因为怎么看这个色涨落都是从核子内出来的,而不是从核子表面形成的,因为核子内的夸克胶子的分布和自由的核子内部不一样)

    这个色涨落具有SU(3)对称性。为了让这些遗漏出来的色涨落封印在原子核内,核子核子之间会出现各种相互作用。最终让这些涨落在原子核外测量不到。(实际的情况,只要是相互作用,这种色禁闭就会重新分布,只是整个系统的外边看不到颜色)用电子去撞击原子核,可能影响不大。这个事情很让人尴尬。色禁闭的完美结果,可能是实验不能探测的。当然实验探测影响很小,不影响结论。

    最近,我提出的SU3-IBM让人困惑,因为在平均场的基础上,出现了高阶作用,而且除了对力外,剩下的相互作用都具有SU(3)对称性。无论是哪一点,都非常诡异。我坚持研究它,是因为它给出的哈密顿量更加准确的描述了原子核的低能集体激发谱。但是就我个人的经验,我所知道的核力的理论,似乎都不支持这样的理论。(不要做新的研究,除非是有机会开拓一个新的研究领域,如果是推翻一个领域的观点,在我看来比凌迟都痛苦)

    这是一个很让人困惑的事情。

    最近我知道了,核子核子之间还存在短距离强关联。核子核子之间通过介子相互作用,这是早就已经知道的了。所以当核子出现色涨落后,会有至少两种相互作用,来抵消色的存在。这是高阶作用存在的理由。

    在SU3-IBM中,最近证实了一个让所有人都不可能相信的事情,就好像开普勒发现了行星的轨道是略扁的椭圆一样,(SU3-IBM的出现,就好像从地心说变到了日心说)怎么看都像胡说八道,那就是SU(3)对称性的三体作用起到了主要的作用。

    这个结论太不可思议了。因为这个理论是以平均场为基础的,那么剩余的相互作用就一定是两体作用是主要的,即使有三体作用,也一定要次很多,可以起到修正的作用,但是不能独立起作用。

    这是五年来,做出的最不可思议的发现。(理论总是会带来惊喜,然后就是困惑和痛苦)

    所以问题就出来了。是什么原因,不仅让两体作用,在幻数的时候消失,而且在幻数消失前,在大形变核开始,就已经开始减弱(最近发现,这种减弱是线性的)。

    这似乎只能和核子核子之间的短距离强关联有关。当出现色涨落的时候,两种主要的色禁闭的机制,都发挥了作用,之间出现了某种神奇的量子干涉现象,把两体作用抵消掉了。(如果这是真的,就太美妙了)

    另外,就是SU(3)对称性。我今天似乎明白了,这个SU(3)对称性只能和色涨落的色禁闭有关。而且为什么平常讨论核子核子作用力的时候,没有任何SU(3)对称性,因为这个作用,只是色禁闭的一部分。是整个色禁闭的作用,具有SU(3)对称性。只要把所有色禁闭的核子核子作用加在一起才能看到SU(3)对称性。而实际的情况,可能的确如此。一种作用不可能就把色禁闭掉。所以,所有的核子核子作用,整体上要保持SU(3)对称性,然后彼此之间还咔咔的干涉,导致了幻数的出现,并且导致两体作用会相消干涉。这就是SU3-IBM要告诉我们的故事。

    所以,SU3-IBM指向了原子核中的色禁闭机制问题。核子内的色禁闭,我们依然是不知道的。但是核子外原子核内的色禁闭,比核子内的小100倍,也许是我们可以理解的。



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