大國院士 作品
第一百四十九章：解決質子半徑之謎
因為這些東西早就熟爛於心，稍微過一眼，他就能知道對錯有無問題。
不過偶爾，徐川也會停留下目光，拾起筆在稿紙上計算著。
這是過去計算時遺留的一些稍稍有所的缺陷，或者說繁瑣的地方，在現在，他有了更精簡一些的方法可以代替，並不影響最終答桉，卻能優化過程，降低計算量。
能更進一步做到精益求精，他自然不會放棄。
花費了幾個小時的時間，徐川將手中記載‘質子半徑之謎’計算方法的稿紙從頭到尾梳理了一遍，而後才順著節點繼續往下進行完善。
這樣做雖然耗費時間，但好處也有，一方面是能確保之前的過程沒有問題，另一方面，則是讓他的思緒完美的調節到‘質子半徑之謎’計算方法上面來。
這就好比運動一樣，在劇烈的運動前，熱身運動能有效的提升身體的細胞活性。
........
時間就這樣一點一點的過去，整整一週的時間，除了偶爾的出去吃飯與採購物資外，徐川就再也沒有邁出過這間不到二十平米的小房間過。
利用數學來對‘質子半徑之謎’這一謎題做剖析，比他想象中還要難上不少，特別是收尾的時候，他還遇上了一個罕見的原子彈性散射界面電荷干擾問題。
這是個典型的物理問題，如果對粒子物理沒有了解的話，根本就無從下手。
但好在物理是他的本行，最終，徐川利用質子電荷三維空間分佈的傅里葉變換成功的解決掉了這個問題。
比預想中多花費了兩三天的時間，再輔以之前幾個月的工作，他總算是完成了這項工作。
手中的圓珠筆在稿紙上落下最後一點：….手中的圓珠筆在稿紙上勾勒出最後的信息，徐川目光熠熠的盯著桌上的稿紙。
前前後後經歷了四五個的時間，他總算是將這一方法徹底完善，物理學界也有了一種計算質子直徑的新方法，一種從第一性原理出發，摻雜了部分實驗數據的‘假第一性計算公式’。
至於純粹的第一性原理精確計算質子半徑數據，整個物理界目前還沒有人能做到。
徐川沒嘗試過，也不想即將時間都耗費在這上面，除非在質子半徑這一塊它能有更驚人的發現，否則那並不值得。
目前，物理學界大多數關於原子結構的討論都依賴於備受‘詬病’的玻爾模型，該模型中電子繞原子核作圓周運動。
即在普通人的認知中，原子的結構應該像是太陽系一樣，行星像電子一樣圍繞著的太陽（原子核）轉動。
但量子力學作為物理學的敲門磚，它給了我們一個更精確，也更奇怪的描述。
“電子並不是繞著原子核轉！”
從量子力學上來說，電子是一種波，只是當我們做實驗來確定其位置時，它們才具有粒子的性質。
而當電子繞原子軌道運行時，它們以粒子和波的狀態疊加的形式存在，波函數同時包含其位置的所有概率。
測量會使波函數塌縮，從而得到電子的位置。做一系列這樣的測量，並繪製出不同的位置，它將產生模湖的軌道軌跡。
而量子物理的這一奇異性也延伸到了質子。
質子是由三個帶電夸克組成的，它們被強大的核力束縛在一起。但它的邊界是模湖的，就像一朵雲，裡面包含有三滴水珠一樣。
既然‘雲’的邊界是模湖的，那又怎麼確定直徑呢？
物理學家依靠電荷密度來做到這一點，類似於雲中的水分子密度，確定了水分子的密度在一個邊界值之上，就可以精確的確定這朵雲的直徑了。
而質子也同樣如此。
質子並不是一個球，沒有絕對精準的半徑，它的半徑是本身攜帶的電荷密度降到一定能量閾值以下的邊界到核心的距離。
要對這樣的一個邊界做測量，難度可想而知。
不過偶爾，徐川也會停留下目光，拾起筆在稿紙上計算著。
這是過去計算時遺留的一些稍稍有所的缺陷，或者說繁瑣的地方，在現在，他有了更精簡一些的方法可以代替，並不影響最終答桉，卻能優化過程，降低計算量。
能更進一步做到精益求精，他自然不會放棄。
花費了幾個小時的時間，徐川將手中記載‘質子半徑之謎’計算方法的稿紙從頭到尾梳理了一遍，而後才順著節點繼續往下進行完善。
這樣做雖然耗費時間，但好處也有，一方面是能確保之前的過程沒有問題，另一方面，則是讓他的思緒完美的調節到‘質子半徑之謎’計算方法上面來。
這就好比運動一樣，在劇烈的運動前，熱身運動能有效的提升身體的細胞活性。
........
時間就這樣一點一點的過去，整整一週的時間，除了偶爾的出去吃飯與採購物資外，徐川就再也沒有邁出過這間不到二十平米的小房間過。
利用數學來對‘質子半徑之謎’這一謎題做剖析，比他想象中還要難上不少，特別是收尾的時候，他還遇上了一個罕見的原子彈性散射界面電荷干擾問題。
這是個典型的物理問題，如果對粒子物理沒有了解的話，根本就無從下手。
但好在物理是他的本行，最終，徐川利用質子電荷三維空間分佈的傅里葉變換成功的解決掉了這個問題。
比預想中多花費了兩三天的時間，再輔以之前幾個月的工作，他總算是完成了這項工作。
手中的圓珠筆在稿紙上落下最後一點：….手中的圓珠筆在稿紙上勾勒出最後的信息，徐川目光熠熠的盯著桌上的稿紙。
前前後後經歷了四五個的時間，他總算是將這一方法徹底完善，物理學界也有了一種計算質子直徑的新方法，一種從第一性原理出發，摻雜了部分實驗數據的‘假第一性計算公式’。
至於純粹的第一性原理精確計算質子半徑數據，整個物理界目前還沒有人能做到。
徐川沒嘗試過，也不想即將時間都耗費在這上面，除非在質子半徑這一塊它能有更驚人的發現，否則那並不值得。
目前，物理學界大多數關於原子結構的討論都依賴於備受‘詬病’的玻爾模型，該模型中電子繞原子核作圓周運動。
即在普通人的認知中，原子的結構應該像是太陽系一樣，行星像電子一樣圍繞著的太陽（原子核）轉動。
但量子力學作為物理學的敲門磚，它給了我們一個更精確，也更奇怪的描述。
“電子並不是繞著原子核轉！”
從量子力學上來說，電子是一種波，只是當我們做實驗來確定其位置時，它們才具有粒子的性質。
而當電子繞原子軌道運行時，它們以粒子和波的狀態疊加的形式存在，波函數同時包含其位置的所有概率。
測量會使波函數塌縮，從而得到電子的位置。做一系列這樣的測量，並繪製出不同的位置，它將產生模湖的軌道軌跡。
而量子物理的這一奇異性也延伸到了質子。
質子是由三個帶電夸克組成的，它們被強大的核力束縛在一起。但它的邊界是模湖的，就像一朵雲，裡面包含有三滴水珠一樣。
既然‘雲’的邊界是模湖的，那又怎麼確定直徑呢？
物理學家依靠電荷密度來做到這一點，類似於雲中的水分子密度，確定了水分子的密度在一個邊界值之上，就可以精確的確定這朵雲的直徑了。
而質子也同樣如此。
質子並不是一個球，沒有絕對精準的半徑，它的半徑是本身攜帶的電荷密度降到一定能量閾值以下的邊界到核心的距離。
要對這樣的一個邊界做測量，難度可想而知。