楊-米爾斯規(guī)范場(chǎng)的存在性問題?
看著林曉在上面寫下的數(shù)學(xué)式,在場(chǎng)的物理學(xué)家們反應(yīng)過來了,畢竟這是他們這些理論物理學(xué)家一直研究的東西。
當(dāng)然,數(shù)學(xué)家們也同樣在之后反應(yīng)過來了,不管如何,雖然這個(gè)問題屬于物理中的問題,不過既然被列入了七大千禧年數(shù)學(xué)難題,那么對(duì)于這些頂尖的數(shù)學(xué)家們,哪怕不會(huì)去研究,簡(jiǎn)單地去看看,了解一下什么的,也還是會(huì)的。
所以此時(shí)此刻,在場(chǎng)的這些科學(xué)家們,都對(duì)林曉此時(shí)所做的事情感到了無比的不解。
這是要做什么?
他上一刻不是剛剛結(jié)束那篇論文的講述嗎?
接下來是不是應(yīng)該要到提問的環(huán)節(jié)了?
在場(chǎng)的人剛才雖然在林曉的講述下,已經(jīng)明白了他的那個(gè)方法是如何來的,但是對(duì)于整篇論文他們還是有一些問題的,所以有不少人正打算提問呢。
結(jié)果林曉怎么轉(zhuǎn)頭就寫起了這個(gè)?
在場(chǎng)的每個(gè)人心中都不由生出了一種不敢相信的猜測(cè),難道,林曉在這場(chǎng)報(bào)告上,還想連帶著將這個(gè)問題也給解決了?
“威滕,你應(yīng)該知道這是怎么回事兒吧?”
底下的座位上,馬爾達(dá)西那一臉嚴(yán)肅,看著林曉接下來的步驟的同時(shí),問向了旁邊的威滕。
他回想起在報(bào)告開始之前,他和威滕聊天時(shí)后者說的事情,十分吃驚地問道:“你可別告訴我,這就是林要給我們的驚喜?不對(duì),應(yīng)該是大驚喜?!”
威滕笑了起來,說道:“咱們往下面看著就行了,就現(xiàn)在來說的話,我只能給你說,這只是驚喜,而不是大驚喜。”
“這還不算大驚喜?”馬爾達(dá)西那表示有些難以相信,如果這都不是大驚喜的話,那得是什么才是大驚喜?
證明楊-米爾斯規(guī)范場(chǎng)的存在性問題,絕對(duì)已經(jīng)算是他們理論物理界的大事情了,雖然不至于去和量子力學(xué)和相對(duì)論的統(tǒng)一相比,但是對(duì)于許多物理學(xué)家來說,這仍然有著巨大的意義和作用。
畢竟這個(gè)問題是針對(duì)強(qiáng)相互作用力的,而研究強(qiáng)相互作用力的物理學(xué)家又那么多,到時(shí)候因?yàn)檫@件事情而振奮的物理學(xué)家或許也會(huì)相當(dāng)多。
那么,比這個(gè)驚喜還要大的驚喜是什么?
馬爾達(dá)西那自然而然地就想到了這個(gè)問題后面的那個(gè)問題,也就是質(zhì)量間隙問題。
“你的意思是,難道除了這個(gè)存在性的證明,林還要把質(zhì)量間隙問題也給解決了?”
聽到馬爾達(dá)西那的猜測(cè),威滕只是微微一笑,并沒有回答,而是指了指上面的林曉,說道:“看下去吧,也就一兩個(gè)小時(shí)的事情了。”
看著威滕的樣子,馬爾達(dá)西那心里面癢癢的,雖說確實(shí)只是一兩個(gè)小時(shí)的時(shí)間而已,但是這種事情,又哪是想忍下來就忍下來的?
不過當(dāng)他抬頭看見了林曉接下來的步驟時(shí),注意力卻頓時(shí)就被吸引了過去。
“這……這是?”
他瞪大眼睛,看著林曉此時(shí)寫下的東西。
“這是直接用上了相對(duì)論和量子力學(xué)統(tǒng)一的結(jié)論來進(jìn)行的推導(dǎo)嗎?”
一瞬間,他就將心思投入進(jìn)去了,此時(shí)林曉在證明過程中所使用的方法,將會(huì)為他們這些物理學(xué)家們接下來的研究提供一定理論意義上的指導(dǎo),特別是數(shù)學(xué)方面的指導(dǎo)。
所以盡管馬爾達(dá)西那心中感到十分癢癢的,卻也開始認(rèn)真看了起來。
畢竟,就數(shù)學(xué)方面,他雖然自信還是比較厲害的,不過面對(duì)林曉這位拿到過菲爾茲獎(jiǎng)、沃爾夫數(shù)學(xué)獎(jiǎng)的頂級(jí)數(shù)學(xué)家,他也還是要去學(xué)習(xí)的。
當(dāng)然,也不只是他,就連旁邊同樣拿過菲爾茲獎(jiǎng)的威滕,也同樣認(rèn)真的看起了林曉的過程。
雖然他知道林曉證明了這個(gè)問題,但是他并沒有看過林曉的證明過程,所以當(dāng)此時(shí)此刻看到林曉的證明時(shí),他的眼前也不由為之一亮,感受到了一定的啟發(fā)。
于是乎,全場(chǎng)的人,便都安靜地看著林曉在臺(tái)上的演繹,每個(gè)人都陷入了沉默中,沒有誰開口說話。
在場(chǎng)的那些過來圍觀的學(xué)生們雖然不知道發(fā)生了什么事情,畢竟他們絕大多數(shù)連林曉在黑板寫的一個(gè)公式都也看不懂,不過此時(shí)此刻他們卻也知道,他們的林神大概率又做出了什么令人感到不可思議的事情了。
就這樣,隨著時(shí)間的過去,林曉在黑板上寫的東西越來越多,同樣的也越來越復(fù)雜起來。
一塊黑板用完,就換下一塊黑板,而即使進(jìn)行了更換,林曉也并沒有開口進(jìn)行解釋,只是自顧自的寫著。
當(dāng)然,也正因?yàn)槿绱耍銓?dǎo)致能跟上他的人也越來越少了。
即使是一些著名的物理學(xué)家,甚至是諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的得主,思考也需要一定的時(shí)間,但是當(dāng)他們還沒有思考出來的時(shí)候,林曉就已經(jīng)寫到了下一步。
這讓他們心中都不由感到無奈,寫這么快干嘛,而且一句話也不說,一點(diǎn)時(shí)間都不讓他們思考的。
但是又總不能抬頭觀望嘛,到時(shí)候被朋友發(fā)現(xiàn)了,指不定就猜出自己沒有看懂林曉的步驟,那回頭不得被朋友給笑話一番?
于是他們就強(qiáng)忍著跟不上的痛苦,讓自己的大腦運(yùn)行到極致,去跟上林曉的計(jì)算。
就這樣,偌大的京大禮堂,幾乎坐滿了座位的上千名觀眾,一時(shí)之間如同在看著默劇,而這場(chǎng)默劇的唯一主角,就是臺(tái)上的林曉,以及他手上的粉筆和那幾塊黑板。
時(shí)間過去了二十分鐘,林曉也在黑板上寫了半個(gè)小時(shí)。
筆跡停在了第四塊黑板的中間,四塊被寫滿的黑板,充滿了令人感到眼花繚亂的數(shù)學(xué)以及物理的符號(hào)。
而全場(chǎng)的人,99%以上的人露出了“總算結(jié)束了”的表情,而剩下的那不到1%的人,則露出了“原來如此”的表情。
存在性的證明,已經(jīng)完成了。
那剩下不到1%的人,都是能夠跟上林曉思路的人,此時(shí)的他們,心中除了對(duì)林曉做到這一點(diǎn)的驚嘆之外,就是由衷的佩服。
林曉剛剛完成了量子力學(xué)和相對(duì)論的統(tǒng)一,卻轉(zhuǎn)眼就能將其用于接下來的證明當(dāng)中,這種融會(huì)貫通的能力,是他們?cè)鯓佣紝W(xué)不來的能力。
而此時(shí)此刻,林曉也開口了:“不好意思各位,讓大家等久了。”
他的聲音打破了這場(chǎng)默劇的延續(xù),同時(shí)也讓在場(chǎng)的人們都重新將目光投在了他的身上。
“我知道,大家可能都疑惑,我為什么突然要去研究引力子和相對(duì)論之間的關(guān)系,為什么又突然將量子力學(xué)和相對(duì)論統(tǒng)一起來。”
“實(shí)際上,這些目的就是為了大家看到的這個(gè),沒錯(cuò),它就是楊-米爾斯規(guī)范場(chǎng)的存在性問題。”
林曉笑了笑,隨后接著道:“呵呵,這樣說起來的話,統(tǒng)一相對(duì)論和量子力學(xué)居然只是為了解決這樣的一個(gè)問題,倒是有些……嗯,怎么說了,殺雞用牛刀?呵呵,不說那么多,反正在解決這個(gè)問題的時(shí)候,我倒是沒有想那么多,也就是這么想了,然后就這么做了,最后呢,也不小心成功了。”
底下的人頓時(shí)都狂翻白眼。
咱們知道你厲害了,但是,現(xiàn)在是說這個(gè)東西的時(shí)候嗎?
難道不是說另外一個(gè)問題的嗎?
楊-米爾斯規(guī)范場(chǎng)的問題可是分為兩部分,還有最關(guān)鍵的質(zhì)量間隙問題。
這兩個(gè)問題組合起來,才是一個(gè)完全的千禧年問題。
至于兩個(gè)問題哪個(gè)更難嘛……在場(chǎng)的人也不清楚,畢竟他們也沒有做過。
不過,接下來,林曉也并沒有讓他們失望。
“當(dāng)然,想必大家也都清楚,楊-米爾斯規(guī)范場(chǎng)問題,還有一個(gè)問題。”
“那就是質(zhì)量間隙問題。”
“坦白的說,這個(gè)問題我還并沒有解決——”
當(dāng)林曉說到這里的時(shí)候,在場(chǎng)的物理學(xué)家們都露出了遺憾的表情。
看來,他們不能在今天見證第二個(gè)歷史了,而是只見證了1.5個(gè)歷史。
而底下的威滕也露出了遺憾的神情,似乎大驚喜沒有了啊……
不過也可以理解,畢竟從昨天到今天,也只有一天時(shí)間而已,林曉沒有解出來,也完全有可能。
只不過,林曉所說的要給他的驚喜呢?
而就在他的心中疑惑的時(shí)候,臺(tái)上的林曉此時(shí)卻又說:“但是,在這場(chǎng)報(bào)告會(huì)上,我想挑戰(zhàn)一下當(dāng)場(chǎng)證明出質(zhì)量間隙的存在!”
在場(chǎng)中剛剛感到有些遺憾的人們,又一次被林曉的這句話給驚住了。
挑戰(zhàn)當(dāng)場(chǎng)解決質(zhì)量間隙問題?
“這是能做到的事情嗎?”
在場(chǎng)的人都在心中發(fā)出了這樣一個(gè)疑問。
這可不像林曉當(dāng)初在報(bào)告上提出兩個(gè)猜想那么容易。
雖然提出問題和解決問題都很重要,但是在難度上,卻顯然不一樣!
威滕也感到驚訝,林曉確定要這么做嗎?
他相信,林曉肯定是有了一定的思路的,但是到最后關(guān)頭上被一個(gè)問題給卡住十天半個(gè)月,甚至是三年五載,都不是不可能。
而林曉如果挑戰(zhàn)失敗,不就等于將自己的思路給說出來了嘛,到時(shí)候要是別人知道了他的思路,搶先完成了證明,那可就不好了,而事實(shí)上,這件事情也不是沒有發(fā)生過。
哪怕是當(dāng)年佩雷爾曼證明龐加萊猜想的時(shí)候,也遇到過這種事情,當(dāng)初因?yàn)榕謇谞柭淖C明過于簡(jiǎn)潔,以至于很多人看不懂,于是就導(dǎo)致有些人生出了竊取之心,去按照佩雷爾曼的思路搞出一個(gè)更加完善的版本,奪走這個(gè)榮譽(yù)。
而現(xiàn)在林曉無疑也會(huì)面臨這種情況。
當(dāng)然,其他人此時(shí)的心中也是這么想的。
而京大物院和數(shù)院的教授們就著急了。
雖然林曉現(xiàn)在沒有證明出來,但是說不定過段時(shí)間就證明出來了呢?
而如果他現(xiàn)在把思路說出去,最后這個(gè)“挑戰(zhàn)”又失敗了,被其他人撿了便宜的話,那可就得不償失了。
要是林曉證明出來的話,那到時(shí)候新聞上可就是【京大數(shù)院(物院)教授林曉成功證明世界級(jí)難題了】。
然而,不管他們?nèi)绾沃保藭r(shí)也總不能站起身來阻止林曉,他們又不可能把林曉當(dāng)成什么“不懂事的晚輩”或者說是“不會(huì)來事的下級(jí)”。
而就在這個(gè)時(shí)候,林曉也已然拿起了筆,開始在黑板上寫了起來。
【φ(0,t)φ(0,0)~∑A)…】
看到林曉的動(dòng)作,那些從國(guó)外而來的物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家們都是心中一振,開始提起了精神,物院和數(shù)院的教授們則無奈地嘆了口氣,算了,只能在心中期待林曉真的能夠完成證明了。
另一邊,馬爾達(dá)西那則不由感慨一聲:“這時(shí)候才讓我想起來,咱們的這位林教授還是一位年輕人啊,這樣幾乎可以稱之為不可能完成的挑戰(zhàn),大概也就林教授敢了吧?”
威滕微微搖搖頭,“或許是因?yàn)槟贻p吧,但我想,更多的其實(shí)和林的天賦有關(guān)。其實(shí)在昨天的時(shí)候,我看到林其實(shí)才把第一個(gè)存在性問題證明了,而質(zhì)量間隙問題,他才開始動(dòng)手。”
“什么?”
聽到威滕說的這個(gè)消息,馬爾達(dá)西那頓時(shí)就感到了不可思議。
昨天的時(shí)候,林曉居然才開始證明質(zhì)量間隙問題?
但當(dāng)他剛想問一些細(xì)節(jié)情況的時(shí)候,卻見到威滕忽然露出了一臉驚訝,以及些許的喜悅,看著上面。
馬爾達(dá)西那疑惑地抬起頭,并沒有看出什么來,但是威滕的表情卻告訴他,似乎沒有那么簡(jiǎn)單。
但其實(shí),威滕做出如此表情,是因?yàn)樗盏搅肆謺越o他的驚喜。
那就是林曉正在寫的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。
林曉此時(shí)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)方法,和當(dāng)初他給威滕提供的幫助中的那些數(shù)學(xué)推導(dǎo)方法有些類似,但此時(shí)的方法,卻要更加的直指本質(zhì)。
而這對(duì)于威滕想要找到弦的存在的目標(biāo)來說,有著十分大的意義。
所以,他感到了無比的驚喜,并且提起了比之前更多的注意力,仔細(xì)看起了林曉的證明過程,同時(shí)還在心中分析著林曉這些方法中所體現(xiàn)出的思想。
此時(shí)此刻,他甚至又有了一種自己可能還得在這里留半個(gè)月和林曉討論的想法。
當(dāng)然,在場(chǎng)的其他人在看到林曉所用到的數(shù)學(xué)方法后,也逐漸發(fā)現(xiàn)了這個(gè)方法的精妙所在,無疑,這是一個(gè)十分適合用于數(shù)學(xué)物理研究中的方法。
這使得在場(chǎng)的人都不由感慨,這家伙,才表現(xiàn)出了炫技般的數(shù)學(xué)技巧,結(jié)果現(xiàn)在又能創(chuàng)造出這種數(shù)學(xué)方法。
“這個(gè)家伙的極限到底在哪里啊?”
而此時(shí)此刻,臺(tái)上的林曉,并沒有去看其他人的反應(yīng),而是完全沉入到了自己的狀態(tài)中。
因?yàn)檫@部分推導(dǎo)過程是他這兩天才搞定的,所以他不可能倒背如流,因此他現(xiàn)在完全是在重新推導(dǎo)。
不過,重新推導(dǎo)對(duì)他來說并不困難,像他這樣的頂級(jí)數(shù)學(xué)家,看一些論文只需要看摘要就能重新推導(dǎo)出論文中的所有過程和結(jié)果,所以這一步還是挺簡(jiǎn)單的。
只不過關(guān)鍵的問題是,最終的問題,該如何完成。
從昨天到今天,他在最后的問題上已經(jīng)被困住許久了,看起來距離成功已經(jīng)很近,就差臨門一腳,但如果這一腳踹不出去,一切都將成為白搭。
而他也將成為物理史上最慷慨的人,因?yàn)樗麩o私的將這么一個(gè)重要問題的思路給全盤托出了。
但顯然,他并不想成為這個(gè)最慷慨的人。
所以他的手上在寫著前面的推導(dǎo),腦海中卻幾乎如同滿負(fù)荷的運(yùn)行著,思考著那最后問題的證明該落在哪里,而以他的大腦開發(fā)度,他腦海中每秒鐘處理的“數(shù)據(jù)”,幾乎等同于普通人的十倍以上。
“當(dāng)然,也不能忘記要謝謝太陽(yáng)啊。”
忽然,林曉笑了笑,正是那束陽(yáng)光,讓他找到了自己的最終方向。
又過去了十五分鐘,他已然將最后的問題之前的所有推導(dǎo)過程,全盤托出了。
而這時(shí),他的筆跡,也停在了最后的一個(gè)“∑”符號(hào)上。
在場(chǎng)的人們都沉寂著,看著林曉停下的右手。
到這就結(jié)束了嗎?
那些跟上了林曉思路的頂級(jí)物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家們,都已經(jīng)看出來了,林曉已經(jīng)來到了最后一關(guān),只要解決了這最后一關(guān)的問題,他就能夠成功。
但林曉,難道就卡在這最后一關(guān)了嗎?
要是如此的話,在場(chǎng)的人都有些不忍直視了,如果林曉不能在最后率先由自己解決的話,那他可就是真正的究極打工仔了。
但就在這個(gè)時(shí)候,林曉忽然轉(zhuǎn)過了身,臉上露出了笑容。
那笑容,讓在場(chǎng)的每個(gè)人都心中一震,難道?
“不交換群楊-米爾斯理論的色禁閉性已有符合理論物理嚴(yán)謹(jǐn)性的證明,但未有符合數(shù)理物理嚴(yán)謹(jǐn)性的證明。”
就在這時(shí),林曉開口了。
“換言之,過了禁閉尺度,那些色荷粒子被色動(dòng)力學(xué)的‘流管’連著,所以粒子間有線性勢(shì),所以膠子之類的自由色荷粒子不可能存在。”
“而若沒有這樣的禁閉效應(yīng),應(yīng)見到零質(zhì)量的膠子;但因它們被禁閉,只見到不帶色荷的膠子束綁態(tài)——膠波。凡膠波皆質(zhì)量,所以期望質(zhì)量間隙的存在。”
“不過在過去,我們只從實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖C明,由Wilson圈的真空期望值的下降的“面積規(guī)律”,我們完全可以看出這一點(diǎn),但是,我們?nèi)匀蝗狈?shù)學(xué)上的證明。”
“因?yàn)橹挥袕臄?shù)學(xué)上的嚴(yán)謹(jǐn)證明,我們才能更加精確地推導(dǎo)出這個(gè)結(jié)果。”
“而這也正是這個(gè)時(shí)候,我們需要從光子說起。”
在場(chǎng)的人都是一愣,林曉說了這么多,最后卻來到了光子上面?
但這時(shí)候,也很快有人反應(yīng)了過來,比如馬爾達(dá)西那。
他目光一震,“對(duì),光子!如果是光子的話,這個(gè)數(shù)學(xué)模型就……”
“光子看起來和強(qiáng)相互作用力沒有任何關(guān)系,但是朋友們,我們要重新想起我們的目的,那就是統(tǒng)一。”
“而現(xiàn)在,我想我找到了一個(gè)契機(jī)。”
忽然,林曉轉(zhuǎn)過了頭,在最后的強(qiáng)相互作用力的數(shù)學(xué)模型中,加入了代表光子的式子。
而這時(shí)候,原本看起來已然無法進(jìn)行下去的數(shù)學(xué)推導(dǎo),突然又進(jìn)行了一番變換,形成了一個(gè)全新的形式。
而全場(chǎng)的人,此時(shí)也已然都知道,林曉接下來要做什么了。
接下來,林曉輕松地將這個(gè)全新的式子推導(dǎo)了下去。
直到最后——
“那么到這里,我們可以輕松地證明,?大于0,即存在質(zhì)量間隙!”
“至此,所有都已然明了——楊-米爾斯規(guī)范場(chǎng)存在并滿足當(dāng)代數(shù)學(xué)物理學(xué)的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),特別是建設(shè)性量子場(chǎng)論,同時(shí),理論預(yù)測(cè)的力場(chǎng)中所有粒子的質(zhì)量都是嚴(yán)格正的。”
“強(qiáng)相互作用力的奧秘,從此將呈現(xiàn)在物理學(xué)的面前,它那表面神秘的面紗,就此被揭開了。”
說完,林曉張開了雙手,以此為他的挑戰(zhàn)成功而慶賀。
而全場(chǎng)的掌聲也隨之響了起來,為這位獲勝者送上了他們的慶賀。
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兩章合一了