横扫标准模型,初探弦论与广相
在“跨维度知识理解(高级)”和“法则之触(微观)”的双重加持下,秦风的学习效率达到了一个骇人听闻的程度。
量子场论这座大山,仅仅用了不到三天时间,便被他彻底“踏平”。紧接着,他马不停蹄,又向粒子物理标准模型发起了“总攻”。
标准模型,作为描述强、弱、电三种基本相互作用力及所有基本粒子(除了引力)的最成功的理论,其内容之庞杂、实验验证之精密,堪称人类智慧的结晶。
秦风以量子场论为工具,对标准模型的每一个组成部分——从轻子、夸克到各种规范玻色子,再到希格斯机制——都进行了庖丁解牛般的解构与重组。
他不仅仅满足于理解标准模型“是什么”,更在思考它“为什么是这样”,以及它“还可能是什么样”。
“标准模型虽然完美,但它留下的疑团也太多了……中微子质量的起源?三代费米子的质量谱为何如此诡异?CP破坏的来源?更不用说暗物质、暗能量这些‘乌云’了……”秦风的脑海中,无数念头在碰撞。
在学习标准模型的过程中,他甚至隐约感觉到,自己本科时那个“宇宙能量之心”的理论雏形,似乎与标准模型之外的某些“新物理”现象有着千丝万缕的联系。这让他对未来探索方向A——“揭示一种全新的基本粒子或一种全新的基本相互作用力”——也多了一份莫名的期待。
攻克了标准模型之后,秦风的求知欲并未得到满足。他又将触角伸向了更前沿、也更具争议性的领域——弦理论初步,以及那座屹立百年的丰碑——广义相对论与宇宙学。
弦理论,试图将所有基本粒子都看作是微小振动的“弦”,以期统一所有基本相互作用力,包括引力。其数学之优美、思想之大胆,令人叹为观止,但也因其缺乏实验验证而饱受诟病。
广义相对论,爱因斯坦的杰作,用弯曲的时空来描述引力,成功预言了黑洞、引力波等一系列奇妙现象,并在宇宙学尺度上得到了广泛应用。
这两者,都与系统任务中的B选项——“建立一种能够统一描述物质与信息在极端条件下转化规律的全新理论框架”——息息相关。
面对这些更加艰深晦涩的理论,秦风依旧保持着那份从容与专注。
“弦理论的额外维度……卡拉比-丘流形的复杂拓扑……”
“广义相对论的等效原理……黎曼几何在引力场中的绝妙应用……”
“宇宙大爆炸的奇点……暴胀理论的引入……暗能量的幽灵……”
在系统的辅助下,这些困扰了无数顶尖智者数十年的概念,在秦风眼中,虽然依旧充满了挑战,却不再是高不可攀的“神谕”。他像一个孜孜不倦的矿工,在这些理论的富矿中,疯狂地汲取着知识的养分,并试图将它们与自己之前所学的量子场论、粒子物理等知识融会贯通,构建起一个更加宏大和自洽的物理图像。
导师们的“远程懵逼”与父母的“日常关心”
秦风这种“闭关修炼”式的学习状态,自然也引起了他那三位“神仙导师”的注意。
虽然他们给了秦风最大限度的科研自由,但偶尔也会通过邮件或电话,关心一下这位“宝贝疙瘩”的进展。
这天,信息学院的王浩然教授给秦风发了封邮件,询问他是否需要一些关于“量子信息几何”或“拓扑量子计算”方面的最新研究进展报告,这些都是他认为秦风在构建新型计算模式时可能会用到的前沿方向。
结果,秦风很快回复了邮件,语气十分谦逊地感谢了王教授的好意,然后……顺便请教了几个关于“AdS/CFT对偶猜想在凝聚态物理中的应用”以及“非阿贝尔任意子统计对拓扑量子比特编码的潜在影响”的“小问题”。
王浩然教授看着邮件里那几个“小问题”,足足愣了五分钟。
“这……这小子……他不是在打新型计算模式的理论基础吗?怎么突然问起这种横跨高能物理、凝聚态物理和量子信息前沿的尖端问题了?而且,这问题的深度……我特么都得查半天文献才能给他一个相对靠谱的回答啊!”王浩然教授感觉自己的CPU又开始发烫了。
他赶紧把秦风的“小问题”转发给了李明远院士和张卫东院士。
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李明远院士看完,抚着胡须,沉吟半晌,只说了一句:“这小子,怕不是要把整个现代物理学都给重新梳理一遍……后生可畏,后生可畏啊!”
张卫东院士则比较直接:“老王,你确定这小子是在‘请教’我们,而不是在‘考校’我们这几个老家伙的知识储备有没有过时?”