第227章 論文發表
蕭易有些不可思議地看著自己的計算結果,臉上也充滿了吃驚。
當他將那個代表了孔徑加速的未知量導出來之後,發現這個未知量仍然無法解析出來,至少,從表面看上去,是無法看出其所代表的物理意義。
一位頂尖的物理學家是可以從一個數學式中看出其背後所代表的物理意義。
簡單來說,就比如愛因斯坦的質能方程,E=mc^2。
從這個公式直接看,任何學過物理學的人就能夠清楚地搞懂其代表了質量與能量之間的關係,即使是十分微小的質量,都蘊含著無比龐大的能量。
進而物理學家們就可以聯想到如果能夠實現質量的湮滅,就可以換取大量的能量,然後再對這些能量實現利用,就可以幫助人類獲取遠超成本的能量收益。
但遺憾的是,當時的人類首先想到的是建造一個超級炸彈出來。
但總而言之,核裂變和核聚變技術就那樣產生了。
當然,從今天人們普遍受教育的情況,質能方程已經是一種很簡單的物理式了,相當多的人都能夠從這個式子看出其背後代表的物理現象,不過,頂尖的物理學家們,卻仍然能夠從那些更為複雜的式子中看出其物理意義。
而蕭易,無疑就是這樣的一位頂尖的物理學家。
過去幾乎所有的物理式子,他都能夠看懂其物理意義,甚至能夠在腦海中模擬其代表的物理現象。
但在面對這個他利用量子霍奇理論最終導出來的未知量時,他看不出來了。
這就說明,其背後代表的意義,是蕭易目前所掌握的理論知識無法解釋出來的。
直到他嘗試性地根據X粒子的形式,來重新觀察這個未知量的時候。
兩者之間的聯繫,讓蕭易找到了出口。
「X粒子……」
X粒子是導致W玻色子超重的關鍵因素。
而現在,其又成為了這神秘的孔徑加速現象的關鍵因素。
蕭易皺眉思索。
看上去,之前他們那些關於孔徑加速現象的各種實驗情況也得到了解釋。
在那些實驗之中,他們經過了各種觀察,都沒有發現當電子在經過孔徑並且被加速的時候,其他周圍的粒子有什麼變化。
仿佛,電子就是自己加速的,沒有任何其他的原因。
但現在,這些情況就得到了解釋,原來是X粒子帶來的影響。
畢竟,X粒子本身就十分的神秘,根據一些粗略的計算,目前的人類想要在粒子對撞機中發現,X粒子的存在仍然需要將粒子對撞的能量提高至少二十倍,乃至是更高。
而為了這個目標,以至於原本CERN計劃中要建造的未來環形對撞機的相關項目,都已經開始擱置了,為的就是希望能夠從歐盟等那些成員國的手中拿到更多的經費,從而將未來環形對撞機的規模擴建地更大一些。
當前未來環形對撞機的計劃最大碰撞能量,僅為大型強子對撞機LHC的7倍左右,也就是差不多100Tev,而大型強子對撞機的最大碰撞能量為13-14Tev。
但不論如何,想要實現超過LHC至少20倍對撞能量的對撞機,很難很難。
這不僅僅意味著建設的成本將變得更多,同樣意味著往後的維護成本也將成倍增加。
總而言之,距離直接發現x粒子的存在證明,還有很長一段時間。
不過,蕭易忽然眯起眼睛,尋思了起來。
「假如將這種孔徑加速的原理,利用在粒子對撞機上面,豈不是就能夠直接將對撞的能量直接拉大?」
這是一種十分可行的應用方式,甚至能夠極大地降低對撞機的建造成本。
讓粒子的速度提高10倍……
當然在粒子對撞機中,就不能簡單地將其描述為粒子速度提高10倍了。
比如在LHC的質子對撞中,質子的速度已經被加速到了光速的99.9999991%,在這種情況下,速度顯然是不可能直接被提高十倍,因此更加本質地來說,孔徑加速現象,更多的是能量上的直接賦予。
所以,孔徑加速中的電子,就是憑空……不對,應該是從X粒子帶來的某些效果,從而獲得了能夠讓其十倍速度提升的能量。
當然,因為最初發現的孔徑加速現象,僅僅只是電池中的電流速度,所以其速度本身就不會很快,因此才能夠得到十倍的提升,根據K=1/2mv^2這個公式來算,其基本上約等於能量提高了一百倍。
無疑,這是十分令人驚嘆的能量提升。
但是,卻讓蕭易的心情有些振奮了起來。
「假如,在宇宙飛船的發動機上,用上這個效應的話……」
很簡單就能夠想像得到,任何宇宙飛船,都將得到無比驚人的動力。
當然,就暫時來看,這種景象,也只能存在於理論中,畢竟到現在如何穩定地復現孔徑加速,還仍然是一個問題。
這恐怕還需要對X粒子進行更加深入地探討才行。
而且,還有一個最關鍵的問題是,既然是和X粒子有關係,那麼為什麼孔徑加速又只能發生在碳納米孔徑內?
難道碳元素要格外特殊些?
蕭易也發揮了一下自己的想像,聯想到了碳是生命元素的基石,說不定也正是因為碳和X粒子之間存在關係,於是生命的誕生才有了源動力。
當然,對於生命為何誕生這種事情,蕭易很清楚這是一個比起實現核聚變都還要遙遠的目標。
「嗯,暫時還是先不去想這些事情了,不過,有了現在的這個基礎導論,對於碳的理解倒是也可以更深一些了。」
停下了手中筆,蕭易拿起手機,給劉曉東打了個電話讓他來辦公室一趟,很快劉曉東就到了辦公室。
「蕭教授,您找我來有什麼事情嗎?」
蕭易將草稿紙往劉曉東的那邊推了推,同時說道:「導致孔徑加速的原因,我這裡應該是搞出來了,不過,這個結果的話,目前只能說是存疑。」
劉曉東驚喜的表情頓時疑惑了起來。
什麼意思?
為什麼還會存疑?
直到他拿過了那幾張草稿紙,簡單看了一遍後,他就震驚了:「居然和X粒子有關?」
雖然他本身是搞材料的,但是像是他這種研究納米的,對於量子力學的研究自然也是不會少的。
當然,因為發現了孔徑加速現象後,他自然也聯想到了可能是量子力學方面的原因導致的這一現象,所以他也花費了不少時間,好好學習了一下量子力學。
也是因此,他對於蕭易當初搞出來的X粒子,還是筆記ao了解的。
蕭易微微頷首:「如果我的數學推導沒有錯的話。」
劉曉東一臉興奮了起來:「這不就等於是X粒子的又一個存在證明嘛!教授,這篇論文如果發出去的話,到時候肯定能夠給物理學界又帶來一次震撼的!」
蕭易搖搖頭,說道:「雖然現在大概能夠推導出來,孔徑加速應該是和X粒子有很深的聯繫,不過,中間的具體作用過程,仍然是個問題,可能需要對X粒子有更加深刻的認識後,才行了。」
「不過,對於這方面,我暫時也沒有什麼很好的辦法。」
「當然,你回去之後也可以好好想想,怎麼解決這個問題。」
一聽蕭易這麼說,劉曉東一愣,指了指自己:「我?」
然後他就抓耳撓腮了起來。
「這……蕭教授,您都沒什麼很好的辦法,更何況我?」
蕭易哈哈一笑,拍了拍他的肩膀說道:「我相信你。」
劉曉東無奈地說道:「我自己都不相信我自己。」
蕭易又是一笑,隨後正色道:「好了,不管如何,接下來我就暫時不會把精力放在這項研究上面了,你可以自行選擇是否要繼續研究下去,也可以選擇直接發論文。」
「這篇論文應該也能夠發表在任何頂刊上面,伱發完之後正好也達到了轉正的要求,到時候我這邊也可以給你協調一下,那你直接成為正式的助理研究員。」
劉曉東一愣,最後鄭重地點了點頭:「謝謝蕭教授!」
當初在交大那邊差點都沒有評上的助理研究員,如今在這邊,不僅已經近在咫尺了,甚至還是提前評上的。
心中的感動不言說,但他的心中已經深深記住了蕭易給他帶來的這些幫助。
蕭易笑著擺擺手,說道:「沒什麼感謝的,畢竟,這孔徑加速現象不也是你先發現的?」
劉曉東更是差點淚目,要換成交大那邊,他的那個導師大概率也不會承認這是他先發現的。
……
接下來,蕭易重新將時間放在了碳元素的研究上,因為知曉了X粒子對於碳元素的影響,也打開了他更多的思路。
同時,他也開始嘗試將當前總結出來的所有關於碳元素的性質統一為一個整體框架。
這個整體框架,大概就類似於元素周期表那樣。
元素周期表能夠讓人們預測新元素,並且分析其中一些元素的性質。
而他要建立的這個碳元素框架,就能夠幫助他預測出,在什麼樣的架構下,碳元素將擁有著第一壁材料的關鍵性質。
距離這個目標,快了。
而另外一邊,在又經過了一個月的研究之後,劉曉東最終還是放棄了去解決那個連蕭易都暫時沒有好辦法的問題。
隨後,他便決定將論文發表出去。
發表論文前,他也告知了蕭易,蕭易當然並沒有說什麼,無論是發表還是繼續研究,他都表示了支持。
而作者方面,蕭易是通訊作者兼一作,而他也是一作。
至於投稿期刊,自然就還是《科學》了。
因為有蕭易這位通訊作者,論文幾乎是頭一天投出去,第二天就躺在了《科學》的物理部主編賈文·博納斯的郵箱裡面。
當賈文·博納斯第二天上班的時候,打開自己的郵箱簡單瀏覽了一遍郵箱。
很快就被這篇論文引起了注意。
「蕭易的論文?」
呵呵一笑,他們《科學》還是挺感謝蕭易的,讓《自然》的名氣可謂是臭了不少,現在基本上都是《科學》壓住了《自然》的那麼一個頭。
不過,《自然》的子刊還是要比他們《科學》搞得更具影響力一些。
搖搖頭,他不再關心這點事情,這是他們主編要關心的。
還是先看看這篇論文再說吧。
「這個標題……《電子在通過20-30nm的碳納米多孔材料孔徑中出現巨幅速度提升》?」
賈文·博納斯眯起了眼睛,心中忽然意識到,這篇論文可能不會那麼簡單。
而後,他便開始看了起來。
直到最後,他的臉上便露出了震驚。
「厚禮蟹……!」
「這是真的嗎?這真的和X粒子有關係?」
「Unbelievable!」
他立馬就朝辦公室的外面喊道:「多蘿西!」
很快,一名年輕的女助理就走了進來,問道:「博拉斯教授,有什麼事情嗎?」
「幫我安排一下實驗室,我要做個實驗!」
作為一名主編,他當然也有自己的實驗室。
因此像是這種十分重量級的成果,他自己能做實驗的話,他自己就做了。
很快實驗室就安排好了,經過一番實驗後,他得到了和論文中說明的現象一模一樣的結果。
「電子的速度,竟然真的提升了十倍以上!」
他也很容易的就能夠計算出,這相當於能量直接提高了100倍之多!
「這簡直就是……」
驚嘆了不知多久,此時的他,仿佛已經能夠意識到,接下來的物理學界又要掀起怎樣的震動了。
……
最終,也並沒有超出他的預料。
接下來的一期《science》,這篇論文不出所料地登上了封面,也不出所料地,直接引爆了整個物理學界。
所有人都震驚於這不可思議的驚人發現。
身為主編的賈文·博納斯,在最新一期《science》公布之後,還接受了來自媒體的採訪。
「相信我,這絕對稱得上是近100年來最重要的物理發現之一,你能夠想像嗎?僅僅只是通過一個納米級別的孔徑,然後電子的速度就憑空提高了10倍乃至更多!而速度和動能之間的關係是平方關係,也就等於說,其能量直接提升了100倍多!」
「這是奇蹟!」
「絕對的科學奇蹟!」
「你能想像,你通過一個隧道之後,你身上的錢就直接變成了之前的100倍嗎?」
「你說這是不是奇蹟?」
雖然博納斯的這個比喻聽起來有些奇怪,但也還是讓記者很快get到了其中的意思。
錢憑空多了100倍,這不是奇蹟,還有什麼算是奇蹟呢?
而除了博納斯之外,就連愛德華·威滕也接受了採訪,並且表示道:「可以十分確定的是,這個發現,就是物理學界最重要的發現!」
「你想想,假如我們能夠穩定地讓這種十倍速度的提升復現,然後將其用在超導體中,根據I=neSv公式來計算,電流的大小將直接提高十倍!」
「至於為什麼必須要超導體,那就是因為在有電阻電路中,電阻會影響到電流的實際速度,而且我們必須考慮發熱的情況,所以最理想的情況,還是在超導體中運用這種孔徑加速效應最好。」
「從某種程度上來說,這能夠讓我們發出來的所有電,都直接得到一百倍的提高!在核聚變沒有實現之前,也許這將能夠幫助人類找到另外一種高效且清潔能源的途徑。」
「為什麼要稱其為清潔能源呢?你想想,利用這個效應,能夠保證同樣的能量輸出下,污染降低到原來的一百分之一,你說這算不算是一種清潔能源?」
記者驚訝地問道:「那這是不是就意味著,這個孔徑加速效應,可以稱得上是人類文明過渡到核聚變文明的一個中間能源技術了?」
然而,聽到這個問題,威滕卻有些沉默,直到片刻後才說道:「從某種程度上來說,這是可行的,但是,從另外一種程度來說,這項技術可能更像是讓我們從核聚變文明進階到更下一級文明的過渡技術。」
「因為這項技術涉及到了X粒子,如果不能搞懂X粒子,我們可能也很難將孔徑加速現象穩定復現出來,更何況,就算搞懂X粒子,其中也有相當大的一個難點。」
「你想想,電子的直徑才是多少?它一般被認為是點粒子,沒有經典意義上的尺寸,實驗上其相互作用尺度約為10^18米或更小,然後就這樣小的一個東西,要通過二十幾納米這樣一個對於電子來說差不多相當於細胞之於地球這樣大的一個空洞,並且獲得10倍以上的加速,你能想像要穩定復現這個現象,有多麼困難嗎?」
記者愣住了,這樣聽起來,確實很難。
但隨後,記者又詢問道:「聽說,CERN那邊,已經準備嘗試研究這個項目了,甚至說,如果有機會,其還能夠幫助X粒子,乃至弦論中的弦的發現?」
聽到這個問題,威滕笑了笑,說道:「這確實是有機會的,雖然不能穩定復現這個現象,但是假若偶然發射出去的正負電子,恰好就獲得了加速,並且恰好就有兩個經過加速的正負電子撞在了一起,的確有機會幫助X粒子的發現。」
「至於弦的發現……」
對於這個結果,威滕搖搖頭,說道:「我想,大概率是不行的,因為想要發現弦,需要普朗克能量級別的碰撞,其大概相當於大型強子對撞機的10^15倍。」
但隨後,他還是笑道:「當然,假如能夠發現超對稱粒子的話,也是能夠為弦論帶來間接證明的。」
「我很期待他們實驗成功的那一天。」
……
(本章完)