七 SU3-IBM的结论

    SU3-IBM不是来自于对于扁椭球的质疑，虽然这其实才是最应该的起始点。虽然也可以更早一些，但是可能性很小。按照道理，就是在2000年前后，当把扁椭球包括进来以后，就会根据拟合的结果和实验的结果差距过大，而被质疑。我不知道Iachello为什么不喜欢这种推广。但是总体上来说，这种推广，被广泛的认可，并且成为了考虑形变和相变的标准。（质疑没有发生，错误的结果被承认）

    和这种标准的看法，不一样的工作，最早是Fortunato等人2011年的工作和辽宁师范大学张宇教授等人2012年的工作，他们指出SU(3)对称性的三阶作用可以描述扁椭球。但是他们都没有继续往下研究。就好像从地心说到日心说，他们坚持了一个类似第谷的中间观点。

    SU3-IBM起源于对于Cd疑难的研究，这是真实的历史。虽然第一篇正式发表的文章是关于B(E2)反常，但是写出来的第一篇文章是关于Cd疑难的，只是很晚才发表出来。用SU3-IBM来解释Cd疑难是一个奇迹，把完全看不到任何关系的两个东西奇特的联系在了一起。也正是这样奇特的联系，使我相信我找到了奇特之物。

    当然随后关于B(E2)反常的研究，使得我进一步相信这个理论有可能是正确的。

    最重要的进展，当然是我真的开始意识到，如果SU3-IBM是正确的，那么它对于长椭和扁椭的形状相变的理解，和以前的结果会差别很大。这个工作非常重要，拟合结果显示出，实际的原子核的形状演化更符合SU3-IBM,而不是以前的IBM。扁椭球真的是被SU(3)对称性的三体作用来描述，这样的结果虽然是我想要的，但是也的确让我自己都震惊。因为无法理解。以前的理解是不对的，但是它是能理解的。现在的结果是符合实验的，但是是无法理解的。

    也正是因为如此，我没有着急继续做拟合的工作，而开始了解这些理论的过去的历史，这让我知道了很多基础的知识。我知道了SU3-IBM的哈密顿量是怎么出来的，但是这只是一种形式上的理由，而不是根本性的。这个理由是基于几何模型的，因为这正是最后的物理结果。但是虽然出现了数学的结果，但是没有研究者意识到这是一种不同的物理，直到Fortunato等人和张宇等人的工作出现。

    而当我发现SU3-IBM和Cd疑难的关系的时候，实际上我对这些结果都不清楚。只有当我算出B(E2)反常的时候，我才开始理解他们的工作。

    关于长椭到扁椭的形状相变的工作，确定了SU3-IBM的正确性。随后一个重要的一步，就是用该哈密顿量直接描述扁椭球。这个结论虽然有所预料，但是依然震惊。在扁椭球一端，SU3-IBM给出了一个独特的预言，这个预言是张宇等人首先发现的。但是直到我去做具体拟合的时候，我自己都不太相信会出现（因为参数很多）。但是当我寻找实验数据的时候，这个预言的结果就明晃晃的出现在了^196-204Hg核中。

    除了震惊，就是震惊。SU3-IBM的正确性就这么被百分百的证实了。就好像热爆炸宇宙，预言了微波背景辐射，而它就那么神奇的发现了。

    和以前的IBM，以及别的核结构理论不一样的地方，就是SU3-IBM有两个和以前的观念都不一样的结论。第一个是剩余相互作用，不是只有两体作用，还有三体作用，四体作用。而且重要的是，这个三体作用，可以独立决定原子核的低能能谱。SU3-IBM有两个最重要的结果，一个是发现了新的集体激发模式，一个就是证实了这个剩余三体作用可以独立作用。这些观念都是彻底的改变了整个核结构领域的理解。第二个是这些剩余作用，都具有SU(3)对称性。一个神奇到无以复加的结果。

    Heyde和Wood在他们的文章说，四极矩形变对于统一理解核结构是非常重要的。SU3-IBM的结果说，的确如此，而且是用SU(3)对称性描述的四极矩形变。所以问题是，这个SU(3)对称性哪里来的？这些高阶作用是哪里来的？为什么三体作用可以独立起作用？

    一句话，为什么以前的核结构出了错误？

    SU3-IBM起源于Cd疑难，一个根本性的破坏了球形核观念的结论。因为幻数已经被球形的势场解释了，所以这个球形核的声子激发模式就必须要存在。它怎么会不存在，是谁让它不存在的？SU3-IBM的结论，就是这个问题的后续，都是在继续回答为什么球形核不存在呢？

    真的会有一个不是球形的势场，也可以解释幻数么？我觉得虽然有这种可能，但是依然不大。（这需要去计算，关键是算什么呢？）

    球形核疑难就告诉了我们，以前的关于原子核低能激发的各种想法，原则上出现了问题。平均场是没有问题的，但是这个剩余作用是不对的，也就是我们对于核力的长程关联的理解是不对的。虽然从已有的平均场来说，如果有剩余作用，那么一定是两体作用最重要的，如果有三体作用，作用也是次要的。

    当然，没有人想到，除了我自己，这个Cd疑难居然带来了如此多的不可思议的后果。在别人还不知道发生什么的时候，还依然困惑不解的时候，我已经把来龙去脉搞清楚了。

八 原子核中的EMC效应

    EMC效应是我在这一个月内才知道的。虽然我在物理学的世界里到处闲逛，但是我对原子核物理却知道的很少。这个方面，没有什么科普，而且书也很难看。原子核是一个困难而复杂的研究领域，充斥着大量的实验和诡异的数学。

   深度非弹性散射是我早早就知道的一个事情。就是用高能的电子，去撞击原子核，结果呢，就打进去了，发现了类似点粒子的情况。这几乎就是卢瑟福的α粒子撞击原子发现了原子核的翻版。这次，众所周知，发现了夸克。整个物理学历史上最重要的发现之一。发现这个结果的三位实验物理学家获得了诺贝尔物理学奖，但是指导这个发现的BJ.比约肯却还没有获得这个奖，让人有些困惑。

   深度非弹性散射的早期实验用的是氢和氘。散射的结果，自然是给出了核子中夸克和胶子的分布。这个分布的结果，是量子色动力学中色禁闭的结果。量子色动力学就是一种杨-米尔斯理论，一种非阿贝尔规范理论，这种理论是由杨振宁先生和米尔斯首先在数学上给出来的，但他们当时联系的物理不对。这个工作也被当时得泡利等人发现。（这是一个典型的多人发现的例子）

    电子有电荷，这种电荷只有一种。而夸克具有色核，而且具有三种。不知道是什么原因，我们现实的世界，不能观察到单独的色荷，这被称为色禁闭。电荷之间通过没有静止质量的光子来传递电磁力。色核之间也有类似的结果，但是这里却有八种光，而且带色荷。所以，这八种光也会彼此相互作用，最终导致都封印在了一个非常小的空间内，形成不带颜色的强子或介子。

    所以原子核中的质子和中子，都是复合粒子，由夸克和胶子构成，而且遵循不可思议的量子色动力学的规则。这是以前的经验最终被破坏的根本原因，因为这个理论不能用平常的经验来理解。

    于是，这个深度非弹性散射实验就可以进一步用其他的原子核来研究。直觉的考虑就是，以前是氢原子中的质子，而现在是各种的原子核。由于要了解的是核子中夸克和胶子的分布，如果这个核子没什么变化，那么这个分布不会有什么变化。

    在1982年，实验给出了否定的结果。这个分布是不一样的，而且随着原子核会变化。这个分布的高能的部分被降低了。

    这个结果是出乎意料的，其实也是在意料之中的。核子核子之间的相互作用，本质上就是剩余的色作用。但是色是被封印的，所以导致了和平常的分子的范德瓦尔斯力相似又不太一样的结果。

     真空中的核子，色是禁闭的。平常的分子，虽然电荷是中性的，但是电性不是封闭的。这个电荷的涨落可以扩充到分子以外的地方。但是核子不是这样，当核子构成原子核的时候，是色荷重新分布的结果。也就是，真空中的核子的色禁闭，降低了。在原子核中，这种色禁闭扩散到了整个原子核的尺度。分子之间相互作用，这个分子是可以不变的。但是核子构成原子核，这个核子是不断变化的，原因就是色禁闭。

     EMC效应的发现,产生了大量的后续工作，特别是对于核子核子之间相互作用的理解产生了巨大的影响。