介子是一种亚原子粒子,通过强相互作用结合在一起,也就是此前提及过在如今这个年代都发现了两百多颗的强子之一。
它种类包括带正负电的以及中性的π介子,带正负电的以及中性的k介子以及η介子。
只是比起其他强子,介子的性质要更加特殊一些——它们会负责传递核力。
也就是说核力是一种交换力,它通过交换介子发生作用。(注:这眼下这个时代的认知,后世的理论中π介子其实并不能算传递核力的中间媒介物,它的性质非常复杂)
其中π介子的发现人,便是小柴昌俊面前的汤川秀树。
一般情况下。
中微子+正电子可以生成正介子,中微子+负电子生成负介子,中微子+正电子+负电子生成中性介子,除此以外二者基本上没有太大关系。
就像相同的血红细胞可以组成男人也可以组成女人,而男女之间的属性差别和血红细胞其实是没啥直接关联的.
但是说着说着。
小柴昌俊忽然想到了什么,整个人忽然猛地看向了汤川秀树:
“等等,汤川桑,说起耦合这个情况我倒是想起了一件事。”
汤川秀树连忙问道:
“什么事?”
小柴昌俊沉默了几秒钟,缓缓说道:
“汤川桑,如果我没记错的话.去年我们研究所对电子中微子的数学计算中,曾经在某个相同波峰附近似乎出现过一个很诡异的数据项。”
“这个数据项在物理性质上带着电负性,属于一个数学上的额外项。”
“只是那次计算不同于前一段时间的的南部模型推导,只是一次规格不高的内部课题或者说内部的讨论,参与者只有十个人不到,大多都是我们研究所的研究员甚至学生。”
“所以当时我们以为这个额外项只是误差所以就没有太过在意,但今天你一提到耦合这个概念,我就忽然想到了另一种可能.”
“也就是这个数据项其实是某种低速耦合在数学上的表示,但它的情景和常规的汤川耦合并不一样?其实它预示着另一个全新的研究方向?”
听到小柴昌俊的这句话,汤川秀树整个人顿时瞳孔一缩:
“红豆泥?竟然有这么回事?”
早先提及过。
汤川秀树提出的汤川耦合理论一直都是一种低速情景的定理——也就是所谓的分类。
这个分类不能说特别小众,但整体占比也就10%-15%左右。
所以这些年汤川秀树始终都在尝试跳出原本的分类,想要扩大自己的受众范围——也就是让汤川耦合能够适用于其他情景。
这种操作虽然难度较高,但并不是完全没有可能。
比如最有代表性的就是爱因斯坦场方程的几个解。
爱因斯坦场方程的第一个严格解叫做史瓦西解,它描述的是黑洞的一种状态,所以也叫做史瓦西黑洞或者史瓦西度规。
史瓦西解的情境是不旋转.也就是j=0与不带电荷,而如果将前者换成旋转状态,则可以优化出克尔解。
如果改变的是不带电荷,则适用情景的则是雷斯勒-诺德斯特洛姆解。
这属于典型的某些基础概念经过变换,适用于不同种情境的物理模型案例。
还有杨老和米尔斯推导的杨-米尔斯场,这个框架本质上也是外尔规范场的一类变种罢了。
所以理论上来说。
汤川耦合经过某些变化适用于另一种框架,其实也是存在一定可能性的。
获得诺贝奖后。
汤川秀树人生的唯一执念便是将汤川耦合的适用范围扩大,让自己在物理学史上的地位得到进一步的提高。
而眼下.
某个可能性似乎遥遥的出现了。
随后汤川秀树整个人深吸一口气,平复下了内心的激动,对小柴昌俊说道:
“小柴桑,有什么办法能够验证你的猜测吗?”
小柴昌俊看了他一眼,说道:
“如果只是数学上的推导.我可以试一试。”
听闻此言。
哗啦——
汤川秀树整个人立马从座位上站了起来,双手紧紧的贴在了大腿两侧,郑重的朝小柴昌俊鞠了个躬:
“小柴桑,拜托你了!”
小柴昌俊闻言同样和汤川秀树回了个礼,毕竟无论年龄还是成就,汤川秀树都算是他的长辈。
接着他很快从桌上拿起笔,开始做起了相关推演:
“汤川桑,我还是第一次尝试将yukawa耦合与中微子结合,整个过程恐怕还需要您多多指点。”
“根据手征的规范理论,也就是左右手费米子属于不同表示的规范理论,左右手旋量定义为ψr≡1+γ52ψ,ψl≡1γ52ψψr=ψ1+γ52γ0,ψl=ψ1γ52”
“如果先考虑diralagrangian中不依赖于质量的项,可分成左右手部分如下,也就是ψd/ψ=∑,′=±ψ1+γ52γ0d/1+′γ52ψ=∑=′=±ψ1+γ52γ0d/ψ=ψrd/ψr+ψld/ψl“
“这种情形中最重要的是标准模型,它的规范群是su(3)xsu(2)xu(1),左右手费米子在su(2)xu(1)部分下变换方式不同,也就是两手征分量在u(1)下带不同荷,左手费米子组成su(2)双重态,右手费米子组成su(2)单重态.”
早先提及过。
汤川耦合是一个低能有效理论,这里的低能不是个贬义词,而是低能级的意思。
用后世的概念来说就是
耦合的标量粒子不是胶子,胶子质量为0但不是长程相互作用是因为耦合强度太大所以低能下只能观察到色单态,也就是说你只能观察到色中性的粒子。
而低能下强相互作用的实际表现为传递一个介子.也就是有质量的标量粒子,两个夸克组成的复合粒子,来近似描述的短程力,这就是汤川耦合。