第596章 引入對稱性破缺!瘋狂的路
此時此刻,聽到楊老提出來的這幾個字,林葉腦海深處的某根弦,仿佛在瞬間被成功接上,並且開始以前所未有的頻率劇烈振動起來。
他突然意識到,自己這段時間以來,似乎一直忽略掉了這樣一條路。
在之前的推導中,為了完成四維非交換流形的全局黏合,他一直試圖在數學上維持一種絕對完美的規範對稱性。
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因為從物理直覺和傳統數學美學上來想,楊-米爾斯場作為解釋宇宙強相互作用的底層框架,它理應是完美無缺的。
任何在邊界黏合處的瑕疵,都會讓整個理論顯得不自然起來。
所以他竭盡全力去修補那些邊界,試圖讓它們嚴絲合縫。
但這些天下來的結果證明,這種對完美對稱的極致追求,反而導致了非交換代數在邊界處產生了無法消除的交叉負項,最終一直被卡在反射正性這一關。
當然,在最近這段不斷尋找新方向的日子裡,對稱性破缺這個物理學概念,也曾在他的腦海中短暫地閃現過。
只不過,這個念頭剛一冒出來,就立刻被他自己給拋之腦後了。
原因無他,因為在純數學的非微擾泛函積分中主動引入對稱性破缺,簡直可以說是一個徹底瘋了的舉動。
什麼是對稱性破缺?
在他研究的這個問題背景下,這就意味著他要主動在那些四維流形碎片的黏合邊界處,強行製造出一個拓撲上的缺陷。 從純數學的角度來看,一旦這麼做,原本還能勉強維持平衡的規範場算子,瞬間就會因為對稱性的喪失而徹底暴走。
它會立刻衍生出無數個高度非線性的反常誤差項。
在這種情況下,原本要處理的變量和計算複雜度,不會僅僅增加一倍兩倍,而是會呈指數級爆炸,暴增幾十倍甚至上百倍!
這種方法,說是走鋼絲都不為過。
只要在後續的泛函積分取無窮遠極限時,這些人為引入的誤差項有哪怕一個沒能實現完美的自我抵消,整個理論就會當場徹底崩盤。
林葉敢百分之百確定,如果自己把現在這個想法公之於眾,告訴那些頂尖的數學家或者是理論物理學家們,自己準備主動破壞規範對稱性來求全局解,他們絕對都會認為自己是徹底發狂了。
在此前他的腦海中閃過對稱性破缺這個概念的時候,他當時也是這樣認為的,然後在失笑中,就把這個想法給丟掉了。
然而現在,聽了楊老剛才講述的那個跨越半個多世紀的故事。
林葉的腦海中,頓時浮現出了從當年楊老和米爾斯在黑板上寫下這個優美的方程,到被泡利無情駁斥,再到後來物理學界不斷研究這個理論,通過引入希格斯機制和自發對稱性破缺,最終讓這個理論涅槃重生,成為現如今理論物理標準模型最堅實基石的整個壯闊歷程。
所以,答案,或許早就在這幾十年物理理論的演化過程中,揭示了。
這一刻,林葉腦海中這段時間積攢的所有散亂想法,所有在深夜裡閃現過又被否定的靈感碎片,仿佛都在這五個字的指引下,完成了坍縮,最終在他的眼前,鋪成了一條通往真理的路。
儘管這條路,在其他所有數學家看來都會是一條瘋狂之路。 它會讓接下來要處理的非交換代數變得無比龐大和混沌,甚至遠遠超出林葉這些年研究問題過程中,所面臨過的任何複雜計算過程。
但是,對於林葉來說,他不在乎。
一個問題複雜還是不複雜,工作量是大還是小,從來都不是他需要考慮的東西。
最重要的是,這條路能不能解決問題。
如果通向宇宙底層真理的過程中,必須踏過這樣一條荊棘密布的道路,那麼他會毫不猶豫地一頭扎進去。
因為他有著絕對的自信。
他相信以自己如今的能力,即使是再複雜的變量,他也能夠靠著自己所掌握的數學,成功地趟過去!
……
與此同時。
因為楊老的那番話,林葉整個人愣在原地,遲遲沒有說話。
這種突然的安靜,也立刻引起了對面楊鎮寧和旁邊陳宇桐的注意。
兩人都有些疑惑地看向林葉。 只不過,當他們注意到林葉那雖然失去焦距,但是在深處卻隱藏著一種更為明亮的光芒的時候。
楊老先是一怔,隨後眼底也便閃過一絲恍然。
他的臉上浮現出一抹欣慰的微笑。
老先生沒有出聲打擾,只是微微偏過頭,給了坐在旁邊的陳宇桐一個眼色,然後豎起一根食指,輕輕放在了嘴邊,示意他保持安靜。
陳宇桐自己也是做研究的,看到林葉這種進入了心流的狀態,哪裡還不明白髮生了什麼。
他深吸了一口氣,強壓下心中的驚嘆和激動,默契地給了楊老一個「我懂」的表情。
作為學者,他們太熟悉這種狀態了。
他們都很清楚,林葉這是在剛才的那一番閒談中,捕捉到了解開問題的關鍵靈感。
這樣的頓悟,往往只在一瞬之間,一旦被打斷,可能這輩子都找不回那種感覺了。
一時間,偌大的客廳里,瞬間變得落針可聞,只有牆上掛鍾秒針走動的滴答聲。
楊鎮寧和陳宇桐兩人,連呼吸都放緩了,就這樣靜靜地端坐在沙發上,看著對面陷入沉思的林葉。
他們都無比期待,也很想知道。 此時此刻,在這位當今年輕一代最偉大的學者腦海中,究竟正上演著一場怎樣的思維風暴。
而這場風暴,又是否真的能夠幫助他,找到那把解開千禧年難題的鑰匙?
……
時間緩緩過去。
幾分鐘後,楊鎮寧和陳宇桐便注意到,一直如雕塑般定在原地的林葉,終於動了。
他那原本失去焦距的目光重新聚焦,變得明亮起來,但他並沒有說話,而是在四周張望了起來,似乎在尋找著什麼。
看到他這個急迫的樣子,楊老就立即意識到他在做什麼,於是出聲問道:「林教授,是需要草稿紙和筆嗎?」
林葉連連點頭:「對!楊老,我現在需要紙和筆。」
楊老沒有任何廢話,立馬轉頭對著站在房間角落,由華清大學專門安排過來負責他生活起居的護工吩咐道:「快,去我書房,把桌子上的草稿紙和筆全都拿過來!」
護工雖然不知道眼前發生了什麼,也不知道那位年輕的教授是在幹什麼,不過也立即應了一聲,轉身就小跑著向書房走去。
不過,就在這個時候,林葉似乎是等不及了。
他忽然想起什麼似的,伸手往自己的外套口袋裡一掏,竟然直接摸出了幾張摺疊得整整齊齊的空白A4紙,以及一支原子筆。 隨後,他便顧不上什麼客套,直接俯下身,趴在面前那張茶几上,拔開筆帽就開始演算了起來。
看著這一幕,楊鎮寧和陳宇桐一時間都有些啞然。
他們誰也沒想到,林葉今天只是來拜訪楊老而已,身上居然還隨時隨地揣著草稿紙和筆。
看著此時趴在茶几上奮筆疾書的身影,一老一少相視一眼,都不由得露出了一抹會心的微笑。
一位真正的學者到底純不純粹,很多時候根本不需要去看他頭頂上有多少光環,做出了什麼驚天動地的成果,單單從這些日常的細節中,就能看得一清二楚。
很快,護工便拿著厚厚一沓嶄新的A4草稿紙和幾支筆小跑了過來,輕輕放在了林葉的手邊,任他取用。
而楊鎮寧和陳宇桐也就默默地坐在沙發上,看著林葉在草稿紙上飛速推演的東西。
當然,一開始的時候,他們倆可能還會出於學者的好奇,想要瞅上一眼林葉到底在寫什麼東西。
但僅僅看了不到一會兒,這兩人就先後放棄了。
楊鎮寧首先就收回了自己的目光,他畢竟已經是百歲高齡的老人了,就算眼界和直覺還在,但腦力和精力早就跟不上了,面對這種滿篇非交換張量和拓撲幾何的數學推導,裡面還充斥著一堆現代數學的技巧,他實在是心有餘而力不足,看多了只覺得頭暈眼花。
至於陳宇桐,他雖然自認為自己在數學上的能力,在同齡人中絕對算是頂尖的,但是,面對林葉此時此刻在紙上寫下的那些宛如天書般的東西,他能堅持看個兩三分鐘沒被繞暈過去,都算是很有勇氣了。
到了最後,他們兩人唯一能做的,大概也就是在心裡默默感慨一聲—— 林教授推導這麼複雜的數學,速度居然也能這麼快!
……
而林葉已經完全沒有將自己的注意力放在周邊的任何事物上了。
此時在他的目光中,只有自己手中的筆和草稿紙。
他現在在草稿紙上推導的東西,其實是為了驗證他剛才腦海中閃過的那個靈感。
在數學上主動引入對稱性破缺,雖然好像能夠成為一個破局點,但這畢竟只是一個物理直覺。
想要確認這個直覺在純數學上真的可行,他必須對此進行一個驗證。
他需要知道,如果在碎片黏合的邊界處,強行引入一個非線性的拓撲擾動項?ΔS,那麼在這一瞬間,原本因為非交換代數而產生的交叉負項,是否能夠被這個擾動項給完全吸收?
如果不吸收,或者吸收的過程中導致泛函積分的測度雅可比矩陣直接崩潰,那這條路就依然是一條死路。
沙沙沙——
筆尖在紙上摩擦的聲音急促而規律。
【∫DAdet(δF/δα)exp(?S_(YM)??ΔS)】 【?Θ(M_1),M_2?+O(?)≥0】
【……】
各種繁雜的計算過程在林葉的大腦中不斷運轉。
很快,他自帶的那幾張草稿紙就被密密麻麻的公式填滿了。
當筆尖劃到紙張邊緣時,林葉的目光一瞥,就自然而然地注意到了手邊多出來的那一沓嶄新的草稿紙。
他剛才處於完全專注的狀態,所以並沒有注意到護工是什麼時候把紙拿過來的。
不過現在的他也根本沒有去想那麼多,直接順手拽過來一張,連頭都沒抬,便繼續往下推導了起來。
就這樣,一張又一張草稿紙被他飛快地寫滿,然後被隨手撥到一邊,翻到下一張。
時間也在筆尖的流轉中漸漸過去。
而見到林葉的推導過程似乎也不是短時間就能夠結束的,所以楊老和陳宇桐為了不打擾到他,沒過多久也就暫時離開了客廳,去到了外面的小院子裡,將整個安靜的空間完全讓給了林葉。
這倒是讓陳宇桐能夠借著這個難得的獨處機會,在院子裡和楊老聊了許多關於等離子體物理方面的問題,得到了這位諾獎得主,同時也是當今還在世的最偉大物理學家的親自指點,可謂是受益匪淺。
就這樣,不知不覺間,將近一個小時的時間就過去了。 當楊老和陳宇桐重新從院子裡放輕腳步走回客廳的時候,就看見林葉依然趴在茶几上,繼續著他的推導。
並且,就像他們剛才驚嘆的那樣,林葉的推導速度確實相當的快。
就這麼一會兒的功夫,剛才護工拿過來的那一沓草稿紙,居然已經快要見底了。
茶几旁邊的地毯上,甚至都散落著不少寫滿公式的廢稿。
不過,就在楊老猶豫著是不是得讓護工再去書房再拿一沓草稿紙的時候。
「啪。」
林葉手中的筆,突然在紙面上重重地點下了一個句號。
隨後,他的推導,終於在此刻停止了。
他直起身子,長長地吐出了一口氣。
此時的他,低頭看著面前那張寫著最終不等式驗證結果的草稿紙,眼神中流露出了一番複雜和感慨的神色。
驗證成功了。
經過這一個小時的推導,他在數學上嚴格證明了:只要把那個引入的拓撲缺陷參數?控制在一個微妙的流形鄰域內,它所衍生的反常誤差,就絕對能夠完美地抵消掉非交換矩陣產生的交叉負項! 在破缺的瞬間,局部邊界的反射正性不等式,真的成立了!
這就說明,用對稱性破缺來強行黏合四維碎片這條瘋狂的路,在底層邏輯上是絕對可行的!
看著這個結果,林葉的心中感到一陣前所未有的欣慰。
自己終於不用再像之前大半個月那樣,面對著一堵看似完美卻毫無破綻的牆,一直卡在原地打轉了。
找到了路,就意味著有了通關的希望。
但是,這同樣也就意味著,從這一刻起,他接下來就要真正踏上這條瘋狂之路了。
主動引入誤差,再在全局無窮遠極限中去消除誤差,這中間要處理的非線性自相互作用項,將會膨脹到一個足以讓全世界所有數學家都望而卻步的可怕量級。
接下來的工作量和推導難度,絕對會超過所有人的想像。
但是——
林葉看著桌上散落的草稿紙,忽然咧嘴笑了起來。
行路難!行路難!
科研的道路從來就沒有簡單的,越是通向宇宙終極真理的路,就越是崎嶇坎坷。 但只要方向是對的,那就只需要堅信長風破浪會有時就好了。
這條路再複雜,也絕對不可能攔住他走向終點!