王涛
当下低能核结构物理领域不可思议的困境(9)疑问、小结、可能性
2021-6-13 08:38
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       低能核结构领域的问题越来越多,虽然领域外的人或领域内的研究者可能觉得,这个领域已经没有什么新的东西了,但是实际的情况却是截然相反。这里的问题是,虽然一些人已经知道这些问题,但是不清楚如何来讨论这些问题。这些问题和平时所讨论的结论截然相反,看不到思考问题的思路。比如BE(2)反常,实际上用了多种理论来解决这个问题,但是却没有任何希望。对于球形核反常,相应的工作更是稀有,理论上的讨论仅仅才开始。

       首先是壳模型。从这些各种反常中,一个非常清晰的结论是现有的微观模型下,壳模型里边的平均场和选用的剩余作用存在根本性的问题。虽然这些壳模型的确解决了很多问题,但是在这些反常中都是不自洽的。当下最有力的蒙特卡罗壳模型的计算没有对BE(2)反常进行过计算,由于这些原子核的核子数不是太多,我认为他们也是没有给出任何结果的。另一方面,虽然他们的计算给出了一些原子核的非常重要的演化结果,但是在许多激发能级的演化上没有被验证,模型计算的结果没有被充分考虑。当下的壳模型计算的结论,我相信很多都是不可靠的。

       其次对于集体激发的模式,一些共识正在形成。如果球形核并不存在,那么现有的几何模型在讨论问题的时候存在根本缺陷。虽然这个模型在讨论刚性的长椭球的时候比较有效,但是当推到软性核的时候几乎没有多少价值。特别是最近的一些与形状共存有关的工作,对于β激发提出了极大的质疑。直观的几何图景,和形状这样的基本概念,都提出了质疑。

       相互作用玻色子模型正在被我重新改造,来思考一些问题,但是依然不是那么自洽,是否有用也才刚刚开始。

        小结就是,当下的核结构理论存在各种问题,与实验没有一个基本层面的一致性。我们对于原子核这样的强作用的量子多体系统,虽然在一些方面有一个近似的理解,但是我们并没有一个真正的有效的理论,甚至这些近似的理解可能都是有问题的。

      强相互作用的费米子系统一直是物理学的核心问题之一,虽然做了许多的理论研究,但是我们一直没有找到有效的理论。这些问题广泛的存在于凝聚态物理之中。核结构的长期的研究经验,有利于我们来回答这些问题,不管是超导还是几何的量子化,也许都是一个不错的出发点。

       过去的五十年,物理学中积累了大量的问题是物理学家无法和没有能力回答的。寻找粒子物理学中的新物理,也许是有意义的,但是面对当下的各种物理学中的问题,特别是强作用体系的各种问题,不见得性价比有多高。当下的问题都没有很好的解决,何必去寻找更多的新问题呢?实验室中的量子引力的工作正见端倪,凝聚态领域的强作用问题需要付出极大的努力,还有很多问题,都在等着回答。当这些问题被解决后,也许关于宇宙终极的道理就出现了。     

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