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当我们研究一个原子的性质的时候,如果某个时候这个原子的性质大变,而最终我们发现原因可能来自于里面的原子核的变化,这是一个非常奇特的事情。这应该是发生在一个科幻中的故事,因为现实中这是不可能的。原因在于原子核对于原子提供的作用,主要体现在它的质量和电荷上,只要这两者不变,那么原子的性质也不会由于原子核而发生变化。
就好像一块石头的轨迹发生了突变,我们不会把原因归于它内部的原子上。
但是在原子核的内部,有些事情可能真的不一样了。EMC效应,告诉我们原子核内核子的性质与原子核相关,跨越了三个尺度。这很有意思。
我猜想,核结构里边的问题也是如此,因为核结构是原子核的低能行为,但是却严重的依赖于质子和中子的数量,这本身就是很奇特的。当我读完硕士后,我才开始系统的学习了一些凝聚态方面的知识,让我开始怀疑核结构里面的问题。在凝聚态中,原子的大量的聚集行为,会产生低能的普适行为。原子核也是核子的大量聚集,但是低能性质却非常敏感。
即使在质子中,这种现象也会发生。所有这些问题,都是来自于量子色动力学的特殊性质,也许是色禁闭。但是具体是什么却不清楚。
关于质子和中子的性质研究,过去二十多年来,成为了热点。不管是电荷分布、质量分布还是自旋,都很奇特。
在2022年,关于电磁极化率的研究更是铺上了一层神秘的面纱。电磁极化率是一种常见的现象,当放入电磁场中,物质会极化,质子里边的夸克是带电荷的,所以自然会出现极化现象。但是测量的极化率,却很奇特。
如图所示,特备是左边的电极化率的测量,在低能区,会看到一段区域的电极化率出现了局域增强的现象,对应区域的磁极化率应该也有现象,但是不太明显。
曲线的部分都是理论预测的结果,特别是有效场的结果,都是平滑的,给不出这种反常现象。
可见,质子低能区出现了非自然现象。原因当然还是不知道的。
想当然的认为某一尺度的物理一定是自然的,这是没有道理。(整个粒子物理学可能就是跌倒在这个想法上)这样的想法的具体实现就是有效场,这是一个强有力的理论工具。当多个尺度的物理出现的时候,有效场可以很好的分离各个尺度。但是如果各个尺度之间出现了关联,那么有效场就会失效。
所以这个局域增强的反常现象,很大的可能就是一种不同尺度物理的作用现象。质子能够出现,是夸克和胶子色禁闭的结果。夸克是点粒子,没有内部结构。但是夸克胶子的复杂作用,特别是导致的色禁闭究竟是什么,其实我们依然不清楚。如果是我理解的那种整个质子的表面都是白色的这种极端的情况,那么质子内部的夸克和胶子就会出现特别的结构,导致小尺度和大尺度存在关联。
所以,现有的一些观念肯定是不充分的。认为所有的不同尺度之间可以退耦合,肯定是不正确的。最近我指出,低能的Cd疑难现象,就很可能与高能的EMC效应有关。
两个尺度之间的物理为什么会存在耦合,可能各有各的原因,原子核中原因是原子核中的色禁闭。核子中的也可能是色禁闭。因为这是一个严格的结果。
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GMT+8, 2024-9-1 11:21
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