理科生在修真界搞炼丹革命

孟旬

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第15章 杨-米尔斯场域

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那是描述基本粒子相互作用的杨-米尔斯理论的核心方程。

“杨-米尔斯场域,”秦洛脸色凝重,“这是量子场论的圣地,也是……最难突破的数学堡垒之一。”

他记得很清楚——杨-米尔斯理论是20世纪理论物理的最高成就之一,它统一了电磁力、弱力、强力(除引力外)的数学描述。但该理论有一个着名的“千年难题”:杨-米尔斯存在性与质量间隙。

简单说,就是无法从数学上严格证明这个理论描述的粒子应该具有“质量间隙”——即最轻的粒子质量不为零。

这个问题,悬赏百万美元,至今无人完全解决。

而现在,这个未解的数学难题,以物理场域的形式,挡在了他们面前。

“任何试图通过的存在,”一个温和的声音从场域中传出,“都必须先回答一个问题:杨-米尔斯理论描述的粒子,为什么要有质量?”

从场域中,缓缓走出了一个人影。

那是一个穿着白色实验服、戴着眼镜的中年学者形象,手中拿着一块黑板,黑板上写着密密麻麻的场论公式。

“我是‘场论使徒’,”学者微笑道,“代号‘杨振宁’——当然,你也可以叫我‘米尔斯’。这不重要,重要的是……”

他指向身后的五根场论柱:“你们必须证明,杨-米尔斯理论存在满足质量间隙的解。否则,就不能通过这里。”

“证明?”熊力瞪眼,“那什么鬼东西,老子听都没听过!”

“那是数学界悬赏百万美元的难题,”莫问天苦笑,“无数数学家、物理学家研究了几十年都没完全解决。让我们现场证明?”

“这是规则,”场论使徒平静地说,“公理圣殿外围有五大道域,分别对应五大数学领域:代数、几何、分析、数论、以及……数学物理。这里是数学物理域,守关的就是杨-米尔斯问题。”

他顿了顿:“当然,如果你们证明不了,也可以选择……用武力突破。但我要提醒你们——”

场论使徒手中的黑板突然放大,化作一面覆盖整个视野的“场论屏障”。

屏障上,那些杨-米尔斯方程开始“活”过来。

“如果选择武力,你们要对抗的,不是我这个使徒,而是……整个规范场论的力量。”

屏障后方,开始浮现出无数基本粒子的虚影:

光子、电子、夸克、胶子、W/Z玻色子……

这些粒子不是无序存在,而是按照杨-米尔斯理论描述的相互作用,在屏障中激烈碰撞、湮灭、重组。

每一次碰撞,都释放出足以摧毁行星的能量。

每一次重组,都产生新的“规范不变性约束”,限制着周围的一切。

“规范场的力量,”场论使徒张开双臂,“是宇宙四大基本力之三的源头。你们确定要对抗它吗?”

秦洛盯着那些粒子虚影,大脑飞速运转。

杨-米尔斯理论……规范对称性……质量间隙……

他确实知道这个问题的部分答案——在他穿越前的地球,这个问题虽然没有被完全证明,但已经有了一些重大进展。比如通过“格点规范理论”的数值计算,间接支持了质量间隙的存在。

但那不是严格的数学证明。

要现场证明这个世纪难题,几乎不可能。

除非……

“我们不需要‘证明’,”秦洛突然开口,“我们只需要……‘展示’。”

场论使徒挑眉:“展示?”

“对,”秦洛走上前,“你们要质量间隙的存在性证明,我拿不出来。但我可以展示——在我们的复数修仙体系中,‘质量’这个概念本身,就是可以自由调控的。”

他双手结印,四维复数灵根全力运转。

“复数法则——质量谱调控!”

七彩光芒从他体内涌出,在空中构建出一个“质量谱图”。

图的横轴是“质量值”,纵轴是“存在概率”。

在经典物理中,一个粒子的质量是确定的,在谱图上应该是一个尖峰。

但在秦洛构建的复数谱图中,质量是一个分布——粒子同时处于无数个质量值的叠加态,每个值都有一定的概率。

而这,正是量子场论的本质:真空不是空的,而是充满了量子涨落,粒子可以“借用”能量短暂出现,然后湮灭。

“看到了吗?”秦洛指向谱图,“在量子层面,质量不是固定的,而是概率分布的。所谓的‘质量间隙’,只是这个分布的最低能量阈值。”

他调整谱图,让分布的最低点……“抬升”。

从零质量,抬升到一个有限的正值。

“这就是质量间隙,”秦洛说,“不是数学证明,而是物理事实——在我们调整过的复数时空中,最轻的粒子也具有非零质量。”

场论使徒盯着那个谱图,眼中闪过复杂的计算光芒。

他在验算。

验算这个“展示”是否符合杨-米尔斯理论的数学框架。

良久,他缓缓点头:“你的展示……虽然不符合严格的数学证明标准,但它确实‘实现’了质量间隙。从物理角度,这可以接受。”

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