第六百九十二章 SU(5)模型的那些事儿(第3/4页)

目前粒子领域中的群只有三个,分别是U(1)、SU(2)以及SU(3),对应电磁力、弱力和强力。

引力理论上应该是SU(4),不过它不符合规范群的表达式,所以SU(4)便被空出来了。

目前的SU(4)是一个纯数学群,可以描述C—G级数或者直积分解的主要结果,没有对应某个物理框架。

因此SU(5)这个词……单纯从物理圈内的命名习惯上来看,似乎便有些汇总的意味。

莫非说……

看着思维有些发散的老郭,徐云连忙再给他打了个预防针:

“郭工,您就放心吧。”

“虽然SU(5)这概念听起来很唬人,而且确实是一个大一统的模型概念,但是……”

“它其实是一个错误的框架,研究下去啥都不会发现的。”

说到最后。

徐云的眼中甚至冒出了一丝幸灾乐祸的神色……

大一统理论。

这是从引力和电磁力被发现后就在被讨论的话题,例如老爱的后半生就在鼓捣这两个玩意儿。

后来随着强力与弱力的发现,这个理论的重要性越来越明显。

它并没有随着粒子模型的发展而逐渐被淘汰,反而在后世有越来越多的人关注到了这个理论。

比如在徐云穿越来的2023年。

威腾的M理论、超对称理论都属于有机会登顶封神的大一统模型。

不过另一方面。

研究大一统理论的科学家虽然多,但被淘汰的大一统模型也少不到哪儿去。

比如说T理论。

比如说宇宙牌局模型。

比如说定杆框架。

又比如说徐云当年中二期搞的徐氏大一统理论。

再比如……

SU(5)大统一模型。

历史上,SU(5)大一统理论由Georgi和Glashow于1974年提出。

当时的标准模型已经被圈定到了规范群为SU(3)×SU(2)×U(1)的规范理论中,而物理学家的普遍愿望是希望底层具有更高对称性,而在低能标下自发破缺得到现有的对称性。

因此问题就变成了怎样的对称群自发破缺完之后,会得到SU(3)×SU(2)×U(1)的数学问题。

所以Georgi和Glashow便从零开始设计,把粒子物理中的强相互作用、电磁相互作用以及弱相互作用统一到一个规范理论模型中,把重子和轻子放在同一个规范群的多重态中,称为SU(5)大一统模型。

这个模型的推导机制和汤川秀树早先的过程差不多,论只需一个耦合参数G5就可以将标准模型中的耦合参数建立相应的联系。

从数学上来看,这个模型确实还是带着一种怎么说呢……可以说是很艺术的美。

不过还是当初提过的道理,一个物理模型只在数学上成立是没有用的,它必须要有足够物理证据支撑。

于是在后来的时间里,整个物理学界都在尝试着对它进行验证。

而验证的方式嘛……

自然便是寻找可以衰变的质子了——因为这个模型的核心之一就是质子会衰变。

根据SU(5)大统一模型的计算,质子的衰变周期应该只有10的三十次方年。

霓虹人为了验证这个数据,神冈探测器应运而生。

它们的想法就是在神冈探测器里装几万吨纯水,如果里面有10^33个质子,一年没有发现质子衰变的迹象,就可以把质子半衰期上限提高到10^33年——因为单个粒子的lifetime分布和剩余粒子的数量随时间变化都是指数的。

不过遗憾的是。

神冈实验室花了大量时间进行观测,但最终的结论却是质子寿命的限制应该是>10^34年。

这是一段相当长的时间,因为宇宙的年龄也才只有10^10年的数量级。

也就是说质子寿命是宇宙年龄的一亿亿亿倍以上……

不过原本历史中的霓虹人并不亏,他们在发现找不到质子衰变后,便将注意力放到了中微子研究上,甚至诞生了两个诺奖。