关于“宇宙终结”的新理论

有个名段:“我知道我是怎么来的,我还想知道我是怎么没的!” 那么,我们也一定想知道宇宙是怎样来的,也一定还想知道宇宙是怎样没的!

一、引言

我们的上一篇博文,最后的“宇宙暴胀理论”之战说的是宇宙怎么样来的那些事。http://www.pptv1.com/?P=1188

最近这还有这么一篇文章,物理学家提出“宇宙结束”的全新理论

2017-05-19 ,说的是宇宙的未来将怎么终结。

https://mini.eastday.com/a/170519222122269.html

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这是普林斯顿高等研究所主管—数学物理学家Robbert Dijkgraaf,他是一位非常权威的世界知名的理论物理学家。去年在北京的2016-String 国际弦理论大会上,他做大会报告,就是关于弦物理和宇宙的历史。我在报告当场公开提问他,是否有TOE,他回答了很长。

各家都想发展TOE,这样的TOE不仅要描述宇宙万物,还要描述宇宙的创生和宇宙的终结。他也在发展他的 TOE。下面是他的宇宙末日的观点:

1.黑洞是一如我们所知,掌握世界末日的关键;或者更准确地说,我们所知的宇宙末日。

2.物理学家近年来发现宇宙不只是在膨胀,而且有力量正在推开让它加速膨胀。最终,它们将达到非常快的速度(在他的理论,比光速快),甚至遥远星系会逐渐消失;直到我们生活在岛屿宇宙( island universe)。

3.当星系独自存在于这类空洞的宇宙时,恒星会一颗接着一颗熄灭,因为它们会燃烧燃料。而如果所有的恒星都烧完燃料,剩下的唯一力量就是重力。然后它会慢慢地把它们拉进来,而黑洞会吃掉宇宙的一切,就是这样。

4.对宇宙来说,这是一个非常荒凉的遥远未来,许多物理学家还没有相信也无法检验是否这是宇宙历史真正的未来。但结果是,所做的实验都是指向这个方向。

二、宇宙未来的三个主要方向

本来在天文学中宇宙的未来取决于宇宙的密度与临界密度的比率,用大写的Ω表示。

1.如果 Ω < 1, 宇宙膨胀并发散。(universe diverges)

这是一个开放(open)宇宙:如果重力不足以阻止膨胀,则宇宙将一直膨胀下去,没有终结且渐趋冰冷,星系间距离持续增加,但奔离速度会逐渐降低。

2.如果Ω = 1, 宇宙膨胀并趋于热寂,或“岛屿宇宙”。( island universe)

这是一个平坦(flat)宇宙:宇宙膨胀至某限度后,此时重力刚好与膨胀力相抵,因此即不膨胀亦不收缩,星系间距离将保持不变。

3.如果 Ω > 1, 宇宙回归于初,或循环往复。( bounce or circle )

这是一个封闭(close)宇宙:若重力足以阻止膨胀,宇宙膨胀至极大值之后将转为收缩,最后又回到像最初的高密度、高温度状态。有人认为它可能会再度发生大爆炸,开始下一次的膨胀。

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以上情况表明,1和2应该是宇宙一直会膨胀下去,或停止膨胀,但永远也回不了头!

宇宙至今仍在不断地膨胀中并加速膨胀。然而因物质之间的重力吸引会降低膨胀速率,故物质的多寡决定未来宇宙的演化,问题是这个Ω可能会有动态变化,最后,以上可能的三种结果有可能变化,让Ω> 1,于是一起回归于初。宇宙就会走向大收缩。再次成为一个宇宙蛋,而这个宇宙蛋也很可能会再次形成一次大爆炸;或是再经历一次宇宙乾坤大逆转的演变。

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对于宇宙的未来命运,一种简单的解决方法就是假定暗能量的性质将保持不变,并且其压力/密度比同样保持Ω < 1的水平。但是如果这个比值会出现变化呢?比如不再是Ω <1了呢?如果出现这样的变化,情况就会有很大的不同。

随着宇宙的膨胀,一切遵循幽灵能量模型进展,暗能量密度上升,那么它就有可能使宇宙尺度在有限的时间内膨胀至趋向无限大,物 质连接物,原子和分子等基本粒子,甚至亚原子粒子都将被撕裂,出现所谓的“大撕裂”(BigRip)。当暗能量的压力/密度比达到-1.5,这种情形将在短短220亿年内发生。

物理学家弗兰普顿(Frampton)等人提出了一种与此不同的替代方案,称为“小撕裂模型”(Little Ripscenario)。在这一模型中,他们假设这种压力/密度比将随着时间变动,物质的链接,基本粒子也同样会被撕裂,但是其中的不同点在于他们限定这种比率的变动将不会导致宇宙尺度达到无限。

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暗能量的性质决定了宇宙的最终命运。图片来源:NASA。

这是权威的宇宙未来时间表:

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当然,按照我们的 理论检验—-质量控制 拼图模板,就像主流的宇宙起源的暴涨理论一样不靠谱,这也是不可靠的物理理论。但这样的描述直观、动人、具体、权威,它吸引了大众的眼球,成为普通民众的信条。

如果没有宇宙学计算依据,这样的理论就当做科幻著作看吧!

三、基本计算依据

海枯石烂,质子变心!在宇宙星球由黄矮星变成白矮星时,如果质子可能这样衰变:

p1

或是:

p2

或进入黑洞的时间尺度:

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第三阶段,或是霍金黑洞蒸发,所有物质变成微波光子之类的辐射:

p3

当 讨论到宇宙寿命 远大于 TU〉〉10^100 年,10^200年 后面的预测就很不靠谱了。

或许,我们又回到,宇宙早期创生的 Te=10^-45 的时期,

宇宙的密度与宇宙的寿命TU,可以由下式:

p13

现在,我们周围宇宙的Ω观测值 在1 附近,所以,主流宇宙学家也很难估计,我们的宇宙未来到底将如何发展变化。

但宇宙学的进一步发展,将揭示主流的宇宙终结理论就如同主流宇宙起源的暴涨理论一样不靠谱,一定会失败。因为,一定还会有更新的版本。

四、龚学新理论

但我们龚学物理,完全不同于主流物理学。

由于,宇宙粒子创生方程0,表明宇宙随着时间的增长,其宇宙物质和空间也都在增长!

方程0中,宇宙的四分之一(16/64=¼)是空间,同时四分之三(48/64=¾)成为总体物质,总体物质包含可见物质和暗物质。见《超统一理论》一书第42页(龚先生35年前写的书)。

现在,方程0的细节比以前清楚得多,有两个新的知识:
1,48个物质粒子其中的41个是暗质量的成分,7个是可见物质成分。我们可以精确计算,宇宙的暗物质、暗能量比例、可见物质比例。这个结果与国际观测值普朗克CMB DATA 高度一致。此模型全球首创,举世无双。
2,有暗物质转化暗能量的比率(W);或称暗流,计算预测值为w=9%,2016年被观测证实。这是宇宙学的重要发现。表明宇宙质量增益减慢。

H0(哈勃常数,根据CMB 观测数据,宇宙的早期,Neff = 3),H0= 66.93±0.62公里−1 MPC−1
另一方面,在哈勃常数的本地值H, 现在 的观测值H= 73.24±1.74公里−1 MPC−1。

因此,W=H/H0 -1 =9.4%

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Comment on Adam Riess’ talk

对于以上工作,哈佛大学的最近的报告指出:如果没错的话,对于理解宇宙中我们还不懂的95%暗物质暗能量的那部分,这可能是一个重要的线索。

ADAM RIESS’ TALK at the Harvard-Smithsonian Centre Center on May 11, 2017

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事实上,目前是Ω略小于1,宇宙仍然还是为加速膨胀。

我们估算预测宇宙未来的Ω必须大于1。宇宙回归宇宙蛋并穿越反弹(循环多重宇宙),这种Ω动态的机制是什么?
原因1,方程0的创生机制;原因2,宇宙暗流的作用和变化W。
当W = 100%,将没有 物质,宇宙将无限扩大类似永久的膨胀。

当W > 0%时,宇宙仍在加速膨胀,时间加暗流为驱动力。

当W= 0%时,宇宙空间没有了加速膨胀,所有的质量增益都在使 Ω增加。

因此,当宇宙膨胀速度受光速的限制,不能超过光速时,其宇宙物质密度必然增加。

宇宙必然进入封闭宇宙, Ω > 1, 宇宙最后回归原点,进入反向周期。而下一个宇宙生命周期寿命会加倍。

我们已经给出了一些新物理学理论和科学定量计算依据,更具体精确地计算宇宙年龄之类的事,以后再展示给大家,或是留待宇宙学家们继续努力的工作。

C-univers

五、结束语

宇宙的未来还是一个神秘的令人着迷的未知世界。宇宙探索将改进我们现有的物理学和宇宙学。只有当更可靠的物理学理论出现,才有可能更好地描述宇宙的未来。

龚学物理已经给出了宇宙静态增长模型和动态 Ω描述,特别是宇宙暗物质流转变预测值w=9%,得到实证,这应该是宇宙学发展中的一个重要里程碑。

重要提示:

最新结果已经计算出来了!

C-universe2017-6-18

T=4.34×10^17  秒

N=345

我们的宇宙已经进入了第345个震荡周期。

正是:

宇宙未来是个谜,无人猜透真谜底。

可靠理论已出现,宇宙一统乾坤移!

最后的“宇宙暴胀理论”之战

THE END OF THE “INFLATION-WAR”

龚天任   李小坚

今年的宇宙学热闹了!从年初开始就开启了一场关于宇宙起源的大辩论。关于宇宙起源问题,主流物理有一个存在了几十年的宇宙暴胀理论(Inflation theory),说的是宇宙诞生之后,它立即经历了一场指数式的膨胀。

2017年2月,普林斯顿大学的物理学家 Anna Ijjas 和 Paul Steinhardt,以及哈佛大学天文系主任 Abraham Loeb 在《科学美国人》杂志发表的一篇文章认为,根据目前的天文观测结果显示,宇宙暴胀理论无法令人满意。相反,他们认为宇宙是从上一个宇宙的坍缩中反弹而生的,即所谓的“大反弹”理论。其中 Paul Steinhardt 还是这个宇宙暴胀理论的创始者之一,这人怎么中途就反水了呢?

第一组–攻击方:Anna Ijjas,Paul J. Steinhardt,Abraham Loeb

另外一些主流物理学、宇宙学大咖们不干了,于是出来保卫宇宙暴涨理论。从而就有了:

第二组–防守方:David Kaiser,Alan H. Guth,Andrei D. Linde和保教野村+,以及一行众人29人至33人(包括4位诺贝尔奖获得者)。

https://blogs.scientificamerican.com/observations/a-cosmic-controversy/。

2017年5月9日两组宇宙学家(物理学家)之间又正式开始“宇宙暴胀理论”大论战!他们都是物理学界的大咖,他们之间在网络上直接进行论战!请看:https://undark.org/2017/05/09/a-debate-over-cosmic-inflation-and-editing-at-scientific-american-gets-heated/

论战主题:第一组指责“暴胀宇宙学”不是科学。第二组是“宇宙暴胀理论”的保卫者。

一、什么是宇宙暴胀理论

首先,上世纪出现了著名的大爆炸理论:20世纪,发现了宇宙在不断膨胀的:随着时间的流逝,遥远的星系会逐渐的远离我们,这是因为这些星系和我们之间的空间不断的膨胀。这是宇宙学实验观测的一个伟大的科学成就。于是,科学家提出了一个大胆的想法,如果宇宙今天变得越来越大、越来越冷,那么它的过去就处于更小、更热以及更加致密的状态:宇宙大爆炸。宇宙大爆炸模型做出了许多的预言跟当时的观测相符,特别是得到微波背景辐射观测结果的支持,成为主流物理的宇宙学理论。

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然后,我们的宇宙就被描述成这样:

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上图左端显示,在大爆炸后的早期,宇宙经历了一个快速暴涨过程。

暴胀模型做出了六个重要的预言:

1.宇宙应该具有完美的平坦性。

2.宇宙的起伏的能谱几乎是尺度不变的。

3.自大爆炸以来,在比光所传播的距离的更大尺度下也存在着起伏。

4.这些量子起伏应该是绝热的。

5.在遥远的过去,宇宙的最大的温度不是任意高的,而是有一个上限。

6.最后,我们应该会看到具有特别能谱的原初引力波。

关键是,以上六点预测除了引力波以外都基本予以了验证。

二、争论的焦点

目前的争论的问题:

反对方认为:宇宙暴涨并不科学!由于暴涨模型的行为参数具有任意性,因此暴胀理论无法成为标准的科学理论。

保卫方则认为:暴胀模型已经做出这些成功的预言,只要对参数的精确测量,就能筛选出最能够体现物理现实的那些模型参数。

三、如何判断对错

什么是科学理论?对于科学理论,可以有不同的表达形式。科学的目的是探寻真理。这两个组对宇宙过程有着不同的看法,不同的模型。但两者公说公有理,婆说婆有理。都是自说自话,没有统一的标准,更多的是争辩,而不是彼此交流。因此,这场论战是一个没有结果的争辩!

显然这场论战,还缺一个裁判!因此,龚先生当仁不让,我们试图来作出最后裁决!

首先,必须公正!为了公正,对任何科学理论必须要有客观的标准!

为此,为了便于检验各自主张的物理学理论,我们做了一个质量控制表:这是原自于一个拼图游戏的规则(合格通过/不通过),相当于质量控制的标准模板,其功能就是用作判别理论的合适性与兼容性。

puzzle

简单地说:全部的已知物理学模块构成一个全景图画,但有缺失模块。一个新物理学理论(模块)是否能够被接受,取决于这个模块能否匹配上现有图画中缺失的空位,并且,天衣无缝。

(一),所有构件是已知的,但有个别模块丢失,有缺失空位。

(二),这些已知的模块可以分为两种方式。

首先,按比例尺度区分模块:

S1:量子尺度,{ QM,SM(标准模型粒子),ħ,氢原子,CKM矩阵,Cabibbo角、温伯格角,α}

S2:经典尺度,{ 牛顿,麦斯威尔(EM),SR,GR,}

S3:宇宙尺度,{ Planck CMB,C,暗质量,暗能量}

其二,按理论类型区分模块:

T1:定律或原则,{ QM、SR、GR、牛顿、麦斯威尔(EM),CKM矩阵}

T2:作为结构,{ SM(粒子),氢,暗质量,暗能量}

T3:为数字或常数:{ Cabibbo角、温伯格角、Alpha、ħ,普朗克 CMB 数据,C }。

其三,整个拼图谜题已经基本准备就绪,就缺待考察的那一个理论模块,进入我们的考查程序。

(三),拼图游戏有以下三个规则,用于判断这个待查理论模块是否是这个缺失的模块。

R1,一个有待检测的{X理论模块}是这个拼图谜题的一部分吗?如果是,它必须接触一些已知的片段。如果这个{X理论模块}没有与之接触的模块,那么,{X理论模块}不是这个拼图谜题一个模块。

R2,如果这个{X理论模块}不涉及任何一个已知模块,那么,{X理论模块}不是这个拼图谜题的一个模块。

R3,如果在尝试了所有的可能拼接方案,{X理论模块}仍然不是这个拼图谜题的一部分。那么,这个{X理论模块}有可能是另外一个拼图谜题的合适的模块。当然,{X理论模块} 可以是自成体系的“城里唯一的游戏”。

四、判别结果

有了以上拼图谜题的基本构件和基本规则,现在考察:{宇宙暴胀}理论这个模块,与整个宇宙世界物理拼图画面的关系!

R1,已知的任何一个物理模块,至少应有一块以上是由{宇宙暴胀}连接,可以精确推导的直接后果?R1答案:没有。也就是说,{宇宙暴胀}不是这个物理世界拼图谜题的缺失的那个模块。

R2,如果{宇宙暴胀}是物理学理论,它应该与以上所有的已知物理学中的任何一个模块有关联连接。但是,R2答案:根本没有。因此,{宇宙暴胀}不是这个物理世界拼图谜题的一部分,甚至说{宇宙暴胀}也就不属于这个拼图。

R3,当然,按照R3的规则{宇宙暴胀}还有一个救赎机会。如果这张拼图在有限的已知拼图画面上,{宇宙暴胀}不是其中的一部分,但仍然有可能是自成体系的拼图的一部分。也就是还存在一个无限的可能性,在多元宇宙的情况下,在无限可能的答案中,这个宇宙暴涨理论有可能成立。特别是,当还没有别的理论可以描述宇宙膨胀,那么,{宇宙暴胀}可以是仅此一家,别无分店,—-“城里唯一的游戏”。

但是,如果我们能找到一个符合以上前二个规则的理论来描述宇宙膨胀,而且,天衣无缝。那么,{宇宙暴胀}理论就死定了。

五、替代理论

自1980年代末开始,理论学家迸发出许多想法,发展了各种不同的暴胀模型。最简单的暴胀模型其实是基于一个势能曲线,宇宙进行了压缩和反弹暴涨。关键是他们的宇宙是一个固定质量的整体,压缩回去必然高密度及极高温度,最后又必然反弹。还有一些模型要多复杂就有多复杂,甚至还预言了多重宇宙的存在。我们考察这些理论也都基本上与主流宇宙暴涨模型相类似,无法成为已知物理学版图的一个模块。

那么,我们提出一个宇宙创生模型,看看是否能通过检验。

(一)从0、无穷 对称 开始,引入虚时空,给出宇宙粒子的创生于0–方程0.

DS =(i^n1,i^n2,i^n3)* C * DT =N * C * DT……(方程0)

N =(i^n1,i^n2,i^n3),N^ 2 = { + / – 1 ,+ / – 3 } …..(方程1)

n1,n2,n3 取值范围:{0,1,2,3}

由方程零和方程一的共同作用。产生空间和48个基本粒子物质,并且,在时空中创造出以下事物:

1、自旋

产生自然常数(普朗克常数)

产生三等分角:产生电荷,产生质量

产生前夸克G弦模型

2、产生卡比博角和温伯格角

3、产生三代夸克

4、产生空间

5、产生引力

还有新统一理论:统一力的形式、统一力作用强度和范围。

创新物理学的统一理论思路是公理化之路:我们在《物理世界之引力产生》一文推出了统一力方程。

F(统一力)= Kħ/(Δt×ΔS),………(方程2)

这是原理性的,机制性的,公理性的,同时也是数学一致性的,而且是确定性的,而不是随机的。

(二)、拼图谜团检验

随后,我们物理学拼图谜团来检验。

1,使用R1规则:我们必须表明,一个新模型必须能够得出一些已知的模块,如果不是全部已知模块,至少有一块。

我们将从{宇宙如何加速膨胀}的问题开始?

原理如下:

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这个模型不仅预测宇宙膨胀,而且是加速膨胀,这两点均已经被宇宙学家观测验证。见下图。

Uexpend

有了这个宇宙膨胀力,它导出了量子原理(QM)。

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在这个模型中,ħ是基本行动量子单元,这个宇宙的历史被总计簿记为AC。我们就以此计算宇宙学常数,它是一个简单的比值:Cosmology constant (Λ) ={ħ/(总作用量子数AC)}。此比值也已被宇宙学家精确测量为CC,作为当今宇宙学常数的观测值。见:

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见:

Entropy: Quantum Gravity: Cosmology Constant

有了这个伟大的普朗克常数ħ,作为物理学的基本结构单元,这是整个物理学的基石。

这个普朗克常数ħ与物质世界的基本粒子紧密相连。

—-氢原子的结构与ħ关系:

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我们用R1规则,得出这个模型模块,至少与以上物理学量子范围、经典物理范围,宇宙学范围的已知模块紧密相连。满足R1规则判据,这个模块是已知物理学的一个合格模块。

2.我们更近一步,用最严格的R2规则来检验我们的这个理论模型模块,看看是否与全部已知的物理学版图的所有模块想关联。

这个模型能够推到出普朗克CMB Data 吗?是的!世界独创,举世无双。

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在以上计算中还预测了w=9%. 2016 年得到证实。

Darkflow

 

这个模型可以推导出{SM(标准模型粒子),Cabibbo角、温伯格角,α,等}物理学重要的自然常数吗?答案是:可以!

取 A (0) = {(360/2pi) * [(pi/64 + (pi/64) ^ 2 + (pi/64)^3 + … ] } /2}= 1.4788413 度.

于是Cabibbo角:A(1) = [360 – 24 * A(0)]/24 = 13.521159 度.

注: 实测Cabibbo 角 θc 大约 13 度。

于是:A(2) = (2 * [360 – A(1) – A(0)]/24) = 28.75 度。

注: 实测Weinberg 角 θW, 大约是 28 至 30 度。

Beta = 1/Alpha = = 64 {1 + 1/Cos A(2) + 2(1/48)[(1/64) + (1/2)(1/64)^2 + …+(1/n)(1/64)^n +…]}= 137.0359 …

注:实测Beta=137.0359。

Gongshow-TOE2

https://tienzengong.wordpress.com/2016/12/10/natures-manifesto-on-physics-2/

GM前夸克模型认定:以上18个夸克和6个轻子,形成24个亚原子粒子族,并由此而构成我们的物质世界的原子和分子。这24个的反向对称形成24个反亚原子粒子族,并由此而构成反物质世界。整个物质世界就是由以上48个亚原子粒子构成,另外有16个空间元素,共有64维度。这个模型在SM层是一致的[19]。

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关于我们的这个宇宙的历史演变过程,龚先生在33年前的著作中就已经展现:

C-univers

这个模型可以满足R2,导出所有已知的物理学拼图模块吗?答案是一个大大的肯定!,请看以上《大自然的宣言》一书。

龚先生评判:“有了我们的宇宙起源理论,我们不需要宇宙暴胀理论! 早在1993年我非常有礼貌地邀请Alan Guth参加在莫斯科举行的世界哲学大会的学术讨论会,我客气地告诉Alan Guth,{宇宙暴胀理论 }是没有必要的理论。他也很友好地鼓励我继续探讨。现在,24年后,我还将继续对Alan Guth的{宇宙暴胀理论 }加以评论。我100%肯定,{ 宇宙暴胀}仍然是不合情理的理论,必然会死翘翘,而且,必将进入历史的垃圾堆。

真是对不起Alan Guth教授,在真理面前我只能面向真理。我可以负责任地说:{宇宙暴胀}理论可以休矣!同时,我很高兴,还有第一组的三位宇宙学家赞同我的观点。”

我们认为,以上结论已经终结了{宇宙暴胀}理论!铁板钉钉,千百年也翻不了案!

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六、结果讨论

简而言之,物理学、宇宙学是一门研究宇宙世界中包含空间、时间和质量三个主要参数的科学。然而,为了方便测量这个宇宙世界,人类可以任意定义一些尺规。我们不知道宇宙世界的“绝对性”的设计原则,我们可以先任意选定最少量的自然常数,如普朗克常数,和光速C作为,宇宙世界的最基本的尺规。结果是这个答案很简单、很方便。随后,宇宙中的一切事物,都要以这两个尺规进行度量。

第一个要锁定的客观世界的视界:

一个事件视界EH(ħ,C),定义了因果关系的最大的空间。

第二个要度量锁定的对象就是电子:

e= – [(1 / 2)ħ ×C)]^(1 / 2)

这样,被测对象电子和尺规进行了捆绑和锁定!第二个锁定!

第三个要度量的是粒子精细结构常数:

α=1/beta *e^ 2 /( C*ħ)

因而,阿尔法将这些常量进一步锁定了。

第四个要锁定是质量! m(质量)= ħ/(λ×C) = ħ*f(频率)/ C ^ 2 = E(能量)/ C ^ 2 ,同时锁定了时间。

第五个要锁定的就是宇宙学常数:

AC = {1/ (ħ C) ^4} x T = 4.34/9.714 x 10^103 x 10^17

= 0.446 x 10 ^ 120

Cosmology constant (Λ) = ħ/(总作用量子数AC)

所有的自然常数就是宇宙世界的那些锁,都可以用于锁定一些事物。从而,宇宙世界的空间、时间、质量三个“自然”参数都被这些自然常数“锁定”了,宇宙这个大舞台已经被锁定了,所有参加表演的粒子物质也都锁定了。有了这些锁和锁定,于是,宇宙世界的一切事物就不能那样随意和任性了。但另外一方面,有了这些锁定的尺规和规则,宇宙世界可以自由地发展演化,成长进化!

物理学的任意性和绝对性、简单性与复杂性将在最终的宇宙世界动态演化中自然地、客观地、统一地体现出来!并且一一可以度量、可以计算,于是,有了万物理论TOE。

物理学家的“目标”是什么?寻求宇宙世界的“真理”?人类包括全部物理学家是否有能力认识到并公开揭示自然世界的秘密呢?可以是任意地想象,抽象地描述,或者,客观地、本质地、简洁地,获得一个简单的描述公式,如龚学物理方程0。我们以如此简单的方式,揭示宇宙的秘密!它会不会被人们将其粗暴的、简单地加以拒绝呢?

很有可能!或是因为它不符合数学家的“科学的复杂计算过程”,不如威藤、丘成桐等超弦物理的数学表达式漂亮,因为,我们的模型太简单、太简洁!2016年丘成桐教授的原话是:“Simply unbelievable!”, 我的回答是:”Are you real-ly?”

如果我们缺乏认识自然世界简单性原则的科学真理的能力,如果我们过份坚持科学创造的任意性或绝对性,执着于简单性与复杂性的纠纷之中,我们中的许多人会迷失,有着失败的人生!完全不知道相对性与绝对性、简单性与复杂性是统一的,都是自然世界的一种表象。自然的本质竟然如此简单,就如爱因斯坦临终感叹:自然的本质只能是简单的代数方程。我们完成了爱因斯坦所追寻的自然真理的目标!

谁是输家?谁是赢家?成功或失败,生与死,真是一个难题!

或许也是一个简单算术题!

正是:

宇宙爆炸一声响,随后暴涨尽幻想。

科学检验通不过,留待龚学来收场。

 

参考资料:

  1. https://tienzengong.wordpress.com/2017/05/13/the-end-of-the-inflation-war/
  2. ttps://tienzengong.wordpress.com/2016/12/10/natures-manifesto-on-physics-2/
  3. http://www.toutiao.com/group/6419601384614478082

一场关于宇宙起源的大辩论爆发2017-5-15 15:14

4.https://www.scientificamerican.com/article/cosmic-inflation-theory-faces-challenges/

5.https://blogs.scientificamerican.com/observations/a-cosmic-controversy/

6.http://physics.princeton.edu/~cosmo/sciam/index.html#faq

7.https://undark.org/2017/05/09/a-debate-over-cosmic-inflation-and-editing-at-scientific-american-gets-heated/

8.https://undark.org/2017/05/09/a-debate-over-cosmic-inflation-and-editing-at-scientific-american-gets-heated/

9.http://www.worldscienceu.com/courses/master_class/master-class-paul-steinhardt

10.https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2017/05/11/what-if-cosmic-inflation-is-wrong/#8e507928e507

  1. www.pptv1.com

Or: http://www.pptv1.com/?p=1188

 

我们关于中国的“超级对撞机工程”争论的意见 5

在我们前面的文章中,我们已经说明μ子对撞机是发现新物理学的机器。

结论一:以上所有事实与分析说明,我们没有理由再建造没有希望的P-P大对撞机。我们应该开发最好的加速器技术,建造世界最先进的其它新物理实验机器。

鉴于2017年5月11日,杨振宁先生向媒体网络接受公开视频采访,再一次提到中国现阶段暂时不宜建设大对撞机的明确表示。国家有关部门对此意见也已经有所考虑,在十三五期间肯定不会上大对撞机。

杨振宁:我不是反对中国做加速器,是现在不要做

http://www.toutiao.com/a6418730424806441218/

那么,我们还有时间慢慢探索,是否应该做大对撞机工程这样的项目。

龚天任先生将他的意见也转交了有关部门,我们前面的博文中也公开表达了这些意见。

结论二:中国应该成为一个高能物理世界的领袖!

在我们以前的文章中,我们还讨论了以下三个有作为的领域。

一、主要工作可以安排在μ子对撞机、等离子体尾场加速器,或许还有自由电子激光、超高频同步辐射等,这些都是世界领先的基础科学与应用技术。中国没有必要去建立一个Higgs工厂,中国CEPC没有必要去竞争和重复别人的工作:即将到来的hl-lhc(High Luminosity LHC)和日本的ILC。(http://hilumilhc.web.cern.ch/)

二、研究中微子物理学,是基础物理未来的关键。现在,“长基”中微子物理学的基础大约有700英里。中国是世界上能够建立长基地四个国家之一,1500英里,甚至3000英里。

三,建造最大的中微子望远镜。最大的一个,目前是冰块立方,在南极,包括只有一立方千米的冰。我们提出:中国可以在南海建立一个深海中微子望远镜:深度3000至4000米深,大小是10×10英里面积,体积是200(10 x 10 x 2)立方英里的海洋深层水立方(水比冰的密度大,从而更加有效和更为强大中微子探测能力)。这既是中国领先世界的科学工程,又是极其重要的国防工程!

大亚湾和深山岩洞的中微子探测已经积累了许多经验,继续努力实现这些最先进的高能物理实验系统和设施,这些项目有可能取得突破。

四,国际化道路还是本土化道路。

国际化道路:联合美国、欧洲、日本继续就大对撞机探讨。一种方式以中为主,兼容西方;一种是以美为主,兼收其它。

本土化道路:以自力更生,自主创新的方式,可以体现中国人的智慧和自信。完全可以走出一条自己的道路。我们支持本土化道路!

结论三:如果中国能够实施以上项目,中国一定会成为高能物理的世界中心。

注:这个中国大对撞机意见系列报告还有最后一部分,我们在此不做编译,直接原文附后,供大家参考。

其后两天,我们还是将我们的编译文本,放在了最后,供参阅。

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China Super Collider, part four

— Analyzing 杨振宁 and 丁肇中

Copyright © May 5, 2017 by Tienzen (Jeh-Tween) Gong

In my previous articles:

One, no new physics for the 100 Tev p-p collider, according to the newest data from March 2017. See, China-Super-Collider-part-one, https://tienzengong.files.wordpress.com/2017/05/china-super-collider-part-one.pdf

Two, the three Nobel Laureates did not predict any new physics for (from) any 100 Tev p-p collider. See China-Super-Collider-part-two, https://tienzengong.files.wordpress.com/2017/05/china-super-collider-part-two.pdf

Three, the ‘Spin-Off’ argument is a red herring, a great misleading or simply dishonesty. See China-Super-Collider-part-three, https://tienzengong.wordpress.com/2017/05/05/china-super-collider-part-three-a-misled-hype-or-dishonesty/ or https://tienzengong.files.wordpress.com/2017/05/china-super-collider-part-three.pdf

In this article, I will analyze Dr. 杨振宁’s views on this issue.

Excluding all the economic issues, Dr. Yang has three points relating to physics.

First, {四 B. 有些高能物理学家希望用超大对撞机找到超对称粒子。找超对称粒子很多年完全落空,多数物理学家包括我在内认为超对称只是一个猜想,没有任何实验根据。希望利用超大对撞机发现此猜想粒子只是猜想加猜想。}

Before the March 2017 data, Dr. Yang’s statement {希望利用超大对撞机发现此猜想粒子只是猜想加猜想。} is indeed a great insight and wisdom. After those new data, his statement is now a FACT, and we have showed this fact in detail in our article {中国的“超级对撞机工程”争论的意见 2, http://www.pptv1.com/?p=990 }.

Second, {六.中国建立高能所已三十多年。如何评价这三十多年的成就?今天世界重要高能物理学家中,中国占有率不到百分之一、二。建造超大对撞机,其设计以及建成后的运转与分析,必将由 90%的非中国人主导。如果能得诺贝尔奖,获奖者会是中国人吗?}

{如何评价这三十多年的成就?今天世界重要高能物理学家中,中国

占有率不到百分之一、二。}, this is really a very kind word for a total failure. Besides Dr. Yang himself, who is the 重要高能物理学家 in this world? None, a big ZERO.

With the prestigious status of Dr. Yang, he is reluctant to spell out the total failures of the BEPC (Beijing Electron-Positron Collider). As patriots of our country, we want to prevent China being played as an idiot again by the foreigners, and we will make the following detailed analysis.

One, with the 1.3 GeV beam energy design at the beginning, BEPC was clearly designed without any physics-mission, just as a toy, as there was no-physics can be produced with that machine. For any physicist, it was a waste. But, China was far, far behind the world on the HEP (High Energy Physics) at that time, and building a toy was reasonable, as a training toy for training some HEP physicists. So, this first BEPC building decision was politically correct and with great courage.

Two, CLEO (at Cornell Electron Storage Ring) was the longest running experiment in the history of particle physics and discovered many new charm hadrons. Yet, by the year of 2000, it was clear that there is no future for the Charm-physics. As CLEO (even with its latest upgrade to CLEO-c) was still unable to compete with BaBar machine (at Stanford) and Belle B factories (in Japan), CLEO-c was finally shutdown (into the trash can) on March 3, 2008.

Then: {The Beijing Electron–Positron Collider II (BEPC II) … was intended as a charm factory and continues the role of CLEO-c detector. The center of mass energy went up to 4.6 GeV … Operations began in summer 2008 (see https://en.wikipedia.org/wiki/Beijing_Electron%E2%80%93Positron_Collider_II ). Also, see http://www.symmetrymagazine.org/article/may-2009/chasing-charm-in-china .

Why? Why picking up other’s trash? Being a toy at the beginning is all good (politically correct), as we were too far, far behind. But, by 2008, why still picked up other’s trash?

Charm (J/ψ) was discovered in 1974 by Dr. 丁肇中, and it is called the November Revolution, which set the foundation for SM (Standard Model). Charm is the GATE, moving quark model (with only two quarks) to SM (with three generations of quarks). But, there is no more physics at that GATE. The deeper physics hides in the rooms and secret tunnels, and the most secret room is the b-quark, housing the key of the baryongenesis, the CP-violation. Thus, by 2000, everyone is doing the B-physics.

Today, there are three B-factories:

Babar (at Stanford, in USA),

Belle B factories (in Japan), and

LHCb at CERN (in Europe)

Today, all three are still doing great physics. Just last week (April 18, 2017), LHCb reported the hint of new physics (see https://indico.cern.ch/event/580620/attachments/1442409/2226501/cern_2017 _04_18.pdf or https://home.cern/about/updates/2017/04/lhcb-finds-new-hints-possible-standard-model-deviations ).

BEPC can easily be upgraded to a B-factory in 2008, as a B-machine is only about 11 GeV.

Why BEPC wasted all Chinese citizen’s money on a trash (Charm factory), trashed by others? Does BEPC produce any physics thus far (from 2008 to now 2017)? No, a total NO, a big, big ZERO.

The leadership of BEPC had lied to Chinese government and Chinese people.  How can we allow this happen again on this Super-Collider issue?

Third, {七.不建超大对撞机,高能物理就没有前途了吗?我认为至少有两个方向值得探索:A,寻找新加速器原理;B,寻找美妙的几何结构,如弦理论所研究的。这两方面的研究都不那么费钱,符合当今世界经济发展的总趋势。}

Dr. Yang again is too polite to show the ignorance of the leadership of BEPC. Indeed, the p-p collider is now a trash.

P-p collider accelerates about 0.1 GeV/m while plasma wakefield accelerators (see https://portal.slac.stanford.edu/sites/ard_public/facet/Pages/rpwa.aspx ) can have energy gradients as steep as 200 GeV/m, have been achieved over millimeter-scale distances using laser pulsers and gradients approaching 1 GeV/m are being produced on the multi-centimeter-scale with electron-beam systems. This is at least 1000 times better than the p-p LHC type machine.

In our previous articles, we have showed that Muon collider is the machine for new physics.

No, there is no reason to build a trash AGAIN. We should develop the best technology and build the most advanced machine.

For HEP, China is far, far, far behind the West. China is even far, far behind Japan who is leading the world on B-physics and neutrino physics.

Yet, the greatness of the HEP today was built by two Chinese, Dr. Yang and Dr. 丁肇中.

Physics can be divided into three worlds. The description of the classic physics world was 100% complete by Newton and James Clerk Maxwell. It was Marie Curie’s discovery of radioactive isotopes (polonium and radium) opened the GATE of the quantum world.

While the early particle accelerators did discover some subatomic particles, there was no rule for that particle zoo under the guidance of quantum theory. It was Dr. Yang’s discovery of parity-violation opened the GATE for a lawful framework of this messy zoo. Dr. Yang again set the FOUNDATION for describing this zoo with a mathematic framework, the Yang-Mill theory. Without opening this GATE and setting the mathematic FOUNDATION, there will be no HEP of today.

Dr. 丁肇中 also is a GATE opener, open-up the gate for SM (Standard Model).

Yet, however great Dr. 丁’s work was, it was no comparison to Dr. Yang’s, not even 20%.

Yet, I have read some comments which call Dr. Yang as outdated old chap. How dare these people are? They are simply not understanding what HEP is all about. In addition to their ignorance, they are always telling lies.

They said that SSC (of USA) was aborted for the budget reason, and this is simply a lie. In 1993, the addition money needed for SSC was 5 billion US dollars. Yet, the

“Alpha Magnetic Spectrometer” project (see https://ams.nasa.gov/ ) led by Dr. 丁at the same time (1993) was estimated for a budget over 2 billion US dollars. Furthermore, AMS takes a FREE RIDE on the space-station. If AMS must pay a fee for its ride, its cost will be over 20 billion dollars (4 times more than the SSC budget). Of course, AMS was approved, simply because that there is a mission for AMS while SSC was going to be a tomb for sure.

With two greatest HEP physicists being Chinese (Dr. Yang and Dr. 丁), much more

great than any other Nobel Laureates, we must listen to their advices, especially when others are not putting Chinese interest at the first and are not worrying about making China an idiot.

Now, Dr. Yang has spoken, with his great wisdom, great knowledge and great patriotism.

We now need to beg for Dr. 丁’s advice.

In the meantime, I will help Dr. 丁 on this issue.

AMS02 has 8 more years to go. Before any definite result from AMS02, Dr. 丁 is most likely not able to make any comment on a new project. Up to this moment, AMS02 has not find any hint that there is anything out there for a 100 Tev p-p machine to find. I have showed this in our article (中国“超级对撞机工程”争论的意见 2, http://www.pptv1.com/?p=990 ) that the positon excess is now proved of not from any unknown cosmic process (such as SUSY or dark matter).

Yet, there was an issue about the anti-proton excess, whether it can be accounted for by the known cosmic processes?

LHCb took this challenge right the way, with a precision test. Its result was reported on (March 27, 2017), and it shows that the AMS02 anti-proton excess can be accounted for by the known cosmic processes (see https://home.cern/about/updates/2017/03/cosmic-collisions-lhcb-experiment and the following graph).

csc-anti-position

 

Without any hint of new physics for a 100 Tev p-p machine to discover, Dr. 丁would definitely be unable to support the SC of China openly.

Yes, China should become a world leader on HEP, but not by building a trash. In our previous articles, we have discussed three leading areas.

One, working on muon collider and plasma wakefield accelerators, as those are the leading technologies. There is no need for China to build a Higgs factory, as the China CEPC has no need to compete (repeat other’s work) with the upcoming HL-LHC (High Luminosity LHC) (http://hilumilhc.web.cern.ch/ ) and ILC of Japan.

Two, working on neutrino physics, the key for the future. Now, the ‘long-base’ neutrino physics has a base about 700 miles. China is the one of four countries in the world capable of building longer bases, 1500 miles or even 3000 miles.

Three, building the biggest neutrino telescope. The biggest one currently is the IceCube, at South Pole, encompassing only a cubic kilometer of ice. China can build a deep sea neutrino telescope at South China Sea, at the depth of 3000 to 4000 meters deep, with an area of 10 x 10 miles, that is, 200 (10 x 10 x 2) cubic miles of deep sea water (which is much denser than the ice, thus much more efficient and powerful).

With these most advanced machines, China will definitely be the center of HEP of the world.

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中文编译如下:

中国的“超级对撞机工程”争论 第四部分

—-分析杨振宁博士、 丁肇中博士的观点

龚天任 原著  李小坚 编译

 

在我们以前的文章中,展示了以下三点。

(一)、根据2017年3月发布的最新数据,确定在100 TeV内大对撞机不会发现新的物理粒子。见,中国超级对撞机意见的第一部分,https://tienzengong.files.wordpress.com/2017/05/china-super-collider-part-one.pdf

或:http://www.pptv1.com/?p=990

(二)、三位诺贝尔奖获得者并不能预测从100 TeV的P-P对撞机可以产生任何新的物理理论。请看:中国超级对撞机意见的第二部分,https://tienzengong.files.wordpress.com/2017/05/china-super-collider-part-two.pdf

或:http://www.pptv1.com/?p=1021

(三)、澄清了’衍生副产品’的说法:CERN发明了www不成立。这是一种转移焦点的站不住脚的理由。并指出大对撞机支出费用200亿美元的预算低估。这都是极大地误导或者是不诚实的表现。看到中国超级对撞机意见的第三部分。

https://tienzengong.wordpress.com/2017/05/05/china-super-collider-part-three-a-misled-hype-or-dishonesty/或https://tienzengong.files.wordpress.com/2017/05/china-super-collider-part-three.pdf

或:http://www.pptv1.com/?p=1128

在本篇文章中,我们将主要分析杨振宁博士对这一问题的看法。除了所列的大对撞机支出费用太高的经济账理由,杨振宁博士有三点关于物理理论方面的问题。

首先,杨振宁博士的声明:{四 B. 有些高能物理学家希望用超大对撞机找到超对称粒子。找超对称粒子很多年完全落空,多数物理学家包括我在内认为超对称只是一个猜想,没有任何实验根据。希望利用超大对撞机发现此猜想粒子只是猜想加猜想}

在2017年三月物理数据发布之前,这确实是一个伟大的洞察力和智慧。在2017年三月这些新的数据发布之后,我们已经用这些数据说明:希望利用超大对撞机发现猜想粒子是不可能的!现在这已经是一个无可辩驳的事实。我们将这些物理数据事实,详细列举在前面的博文中:{中国的“超级对撞机工程”争论的意见2,http://www.pptv1.com/?P = 990 }。

第二,{六。中国建立高能所已三十多年。如何评价这三十多年的成就?今天世界重要高能物理学家中,中国占有率不到百分之一、二。建造超大对撞机,其设计以及建成后的运转与分析,必将由90%的非中国人主导。如果能得诺贝尔奖,获奖者会是中国人吗?}

{如何评价这三十多年的成就?今天世界重要高能物理学家中,中国占有率不到百分之一、二。}

这真的是一个对中国高能物理含蓄的批评。除了杨振宁博士,谁是现今这个世界上最重要高能物理学家?没有其他人了,中国更没有其他人!

以杨振宁博士显赫的地位,他是不愿意讲出北京正负电子对撞机(BEPC)的大失败。作为中国的爱国者,我们要防止中国再在由外国人导演的闹剧中扮演白痴。

我们将做以下详细的分析。

1.采用3 GeV的电子束能量的最初设计,BEPC设计显然没有任何物理的任务,就像一个玩具。因为没有可能用这台机器产生新的物理结果。对于任何物理学家来说,这都是浪费。但是,对当时的中国来说,由于远远地、远远地落后于世界高能物理的发展,设计建造一个学习工具是合理的,作为一个训练高能物理学家训练用的教具。因此,建设BEPC这一决定兼具政治正确与非凡勇气。

2. CLEO (康奈尔电子储存环)是历史上运行时间最长的粒子物理学实验系统。发现了许多新的魅力粒子(charm hadrons)。然而,到了2000年,很显然,魅力粒子物理学已经没有前途了。当时,CLEO(即使以其最新的升级CLEO-c)仍无法与斯坦福的BaBar 机器和在日本的Belle B进行竞争。于是,在2008年3月3日将CLEO-c关闭,放进了垃圾桶。

3. 然而:2008年夏季,北京正负电子对撞机II(BEPCII)继承了CLEO-c作为魅力粒子工厂继续进行探测器工作。其质量能量中心高达4.6GeV吉电子伏特开始运行(见:

https://en.wikipedia.org/wiki/Beijing_Electron%E2%80%93Positron_Collider_II ). 或见:

http://www.symmetrymagazine.org/article/may-2009/chasing-charm-in-china .

2008年,我们为什么要捡别人不要的垃圾?最开始正负电子对撞机做玩具运行都是政治正确的决定。因为,我们太落后,远远地落后。但是,到了2008年,为什么我们仍然捡起别人的垃圾系统?

1974年由丁肇中博士发现的J粒子(J /ψ)就是魅力粒子家族的粒子。这个重大发现被称为十一月革命,这是为标准模型SM打下基础的重要工作。J粒子打开了SM的大门,原来的夸克模型只有两个夸克以及三代夸克粒子。但是,2008年以后,这扇门附近已经没有更多的物理粒子了。而在大门里面的房间和秘密隧道隐藏着更深的物理粒子,最秘密的房间是b夸克。b夸克是重子产生、CP对称破缺的关键。因此,2000年以后,几乎每个人都在做的b-物理。

今天,有三个b-物理实验系统:

1.Babar(在斯坦福大学,美国),

2.Belle B工厂(在日本)

3.LHCb在欧洲核子研究中心(欧洲)

今天,所有这三个b-夸克系统仍然还在做着有重要意义的b-物理。刚刚过去的前几周(2017年4月18日)还报道,LHCb发现新的物理结果(见https://indico.cern.ch/event/580620/attachments/1442409/2226501/cern_2017 _04_18.pdf或https://home.cern/about/updates/2017/04/lhcb-finds-new-hints-possible-standard-model-deviations)。

而在2008年,正负电子对撞机本来可以很容易地升级到b-物理工厂的11GeV吉电子伏特。那为什么要浪费中国公民的钱建造升级一个被别人抛弃的魅力粒子工厂?从2008到现在的2017年为止,基本没有产生任何物理发现?BEPC有比日本超前几天发现四夸克复合粒子,还有一些衍生成果。但加速器用的磁铁仍然是效率低下的老旧的wiggler磁铁,为什么不更新效率更高的超导磁铁或高效永磁材料呢?现在,磁悬浮列车都已经运行多年了,高能所的贡献在哪里?中国高能物理所并且还缺少超导系统设计人才。这样的境况,真是有点惨!BEPC的领导怎么向中国政府和中国人民交代?在这个超级对撞机工程的问题上,我们怎么还能允许这种情况再次发生?

 

第三,{七。不建超大对撞机,高能物理就没有前途了吗?我认为至少有两个方向值得探索:一,寻找新加速器原理;B、寻找美妙的几何结构,如弦理论所研究的。这两方面的研究都不那么费钱,符合当今世界经济发展的总趋势。}

 

今天,杨振宁博士再次展现对BEPC领导礼貌和客气。的确,P-P对撞机现在是一个垃圾。P-P对撞机加速效率约0.1电子伏特/米,而等离子体尾场加速器,使用脉冲已达到毫米级的距离,能量梯度可以高达200电子伏特/米。使用电子束系统可以在厘米级规模生产能量梯度接近1电子伏特/米。这些技术比P-P对撞机效率高多了,甚至可以超过1000倍。见:

https://portal.slac.stanford.edu/sites/ard_public/facet/pages/rpwa.aspx

 

物理学也可分为三个世界。1.经典物理学世界的描述是由牛顿和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦完成。2.量子物理世界是由玛丽.居里发现放射性同位素(钋和镭),从而打开了量子世界的大门。虽然早期的粒子加速器确实发现了一些亚原子粒子,但在量子理论的指导下,这个粒子动物园并没有明确的规则。这是杨振宁博士发现的宇称破缺建立了一个合法的框架,打开这个粒子动物园大门,结束了粒子物理混乱的场面。正是杨振宁博士再次用一个数学框架–杨密尔斯理论描述了这个粒子动物园的基础。如果没有杨振宁博士打开这个门,建立一个数学基础,就没有今天的高能物理系统知识。丁肇中博士也是一个开门者,打开标准模型SM的大门。杨振宁博士以高超的数学处理能力攀登基础物理世界最高峰,丁肇中以高能物理实验先驱著称,他们的工作都取得了举世瞩目伟大的成就。3.当今的高能物理世界。我们在这个领域仍然很落后,落后于美国、日本,欧洲。

还要一个事实要澄清:他们说,美国SSC被中止了是预算的原因,这只是一个片面的说法。1993,SSC所需的额外资金为50亿美元。然而,丁肇中博士领导的这个“阿尔法磁谱仪”AMS项目(见https://ams.nasa.gov/)

在同一时间(1993年)上马的项目预算估计超过20亿美元。此外,美国建立空间站免费搭载AMS。如果AMS必须支付费用,而不是免费乘坐,其成本将超过200亿美元,这是4倍于的SSC预算。显然,AMS项目的批准,因为AMS有一个明确的任务,就是探测太空外未知高能粒子(包括暗物质粒子)。而SSC项目作为对撞机,其它的对撞机可以完成任务,美国建设这样的对撞机将肯定成为一个没有墓志铭的坟墓。

然而,今天的正负电子对撞机是在我们熟知的三个伟大华裔诺贝尔获得者杨振宁博士、李政道博士和丁肇中博士指导下建造的。现在,杨振宁博士和丁肇中博士二位是具有中国血统最伟大的高能物理学家,而且,他们两位是现今比任何其他一位诺贝尔奖获得者更伟大的高能物理学家。特别是当别人不把中国利益放在第一位,也不担心中国成为被世人笑话的傻瓜的情况下,我们必须倾听他们的意见!

现在,杨振宁博士以伟大的智慧、渊博的知识和伟大的爱国精神,以及巨大勇气,面对世界,面对国人,直陈表白了自己的的意见:中国现在不宜建造这个P-P大对撞机!

我们现在需要请求丁肇中博士,对这个大对撞机公开发表自己的建议。

在此期间,如果有什么困难,我们将帮助丁博士面对这个问题。

在这以前,虽然丁肇中博士私下表达过意见,但又公开否认发表过意见。主要丁肇中博士很可能很忙,忙于他的“阿尔法磁谱仪”AMS项目,该实验系统还有8年的工作期限。因此,他很可能不便对一个新项目发表任何评论。

问题是这个“阿尔法磁谱仪”AMS项目,2013年发现了未知反粒子。现在证明,这个发现并不是一个任何未知的宇宙的过程的产物(如超对称或暗物质)。然后,这个反质子的问题,它是否可以由已知的宇宙进程产生呢?LHCb接受了这个挑战,用精密测试。其结果已经报道(2017年3月27日),在我们的文章(中国”超级对撞机工程”争论的意见2,http://www.pptv1.com/?P = 990),最新数据表明,AMS系统反质子可以通过已知的宇宙过程解释。见https://home.cern/about/updates/2017/03/cosmic-collisions-lhcb-experiment(见下面的图)。

 

截至到目前,阿尔法磁谱仪AMS项目实验系统也还没有发现任何在100 TeV的范围内P-P大对撞机可能有什么发现的线索。没有任何新的物理作为100 TeV的P-P大对撞机的科学目标,丁肇中博士肯定是无法公开支持中国建造100 TeV大对撞机工程。

在我们前面的文章中,我们已经说明μ子对撞机是发现新物理学的机器。

结论一:以上所有事实与分析说明,我们没有理由再建造没有希望的P-P大对撞机。我们应该开发最好的加速器技术,建造世界最先进的其它新物理实验机器。

鉴于2017年5月11日,杨振宁先生向媒体网络接受公开视频采访,再一次提到中国现阶段暂时不宜建设大对撞机的明确表示。国家有关部门对此意见也已经有所考虑,在十三五期间肯定不会上大对撞机。

杨振宁:我不是反对中国做加速器,是现在不要做

http://www.toutiao.com/a6418730424806441218/

那么,我们还有时间慢慢探索,是否应该做大对撞机工程这样的项目。

在此之前,龚天任先生将他的意见也转交了有关部门,我们前面的博文中也公开表达了这些意见。

结论二:中国应该成为一个高能物理世界的领袖!

在我们以前的文章中,我们还讨论了以下三个有作为的领域。

一、主要工作可以安排在μ子对撞机、等离子体尾场加速器,或许还有自由电子激光、超高频同步辐射等,这些都是世界领先的基础科学与应用技术。中国没有必要去建立一个Higgs工厂,中国CEPC没有必要去竞争和重复别人的工作:即将到来的hl-lhc(High Luminosity LHC)和日本的ILC。(http://hilumilhc.web.cern.ch/)

二、研究中微子物理学,是基础物理未来的关键。现在,“长基”中微子物理学的基础大约有700英里。中国是世界上能够建立长基地四个国家之一,1500英里,甚至3000英里。

三,建造最大的中微子望远镜。最大的一个,目前是冰块立方,在南极,包括只有一立方千米的冰。我们提出:中国可以在南海建立一个深海中微子望远镜,深度3000至4000米深,大小是10×10英里面积,体积是200(10 x 10 x 2)立方英里的海洋深层水立方(水比冰的密度大,从而更加有效和更为强大中微子探测能力)。这既是中国领先世界的科学工程,又是极其重要的国防工程!大亚湾和深山岩洞的中微子探测已经积累了许多经验,继续努力实现这些最先进的高能物理实验系统和设施,这些项目有可能取得突破。

四,国际化道路还是本土化道路。

国际化道路:联合美国、欧洲、日本继续就大对撞机探讨。一种方式以中为主,兼容西方;一种是以美为主,兼收其它。

本土化道路:以自力更生,自主创新的方式,可以体现中国人的智慧和自信。完全可以走出一条自己的道路。我们支持本土化道路!

结论三:如果中国能够实施以上项目,中国一定会成为高能物理的世界中心。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

我们关于中国的“超级对撞机工程”争论的意见 4

关于中国的“超级对撞机工程”争论 4

龚天任 原著  李小坚 编译

在我们以前的文章中,展示了以下两点。

(一)根据2017年3月最新数据,在100 TeV之内大对撞机没有可能发现新的物理粒子。请看(中国超级对撞机的意见之一:http://www.pptv1.com/?p=990或https://tienzengong.files.wordpress.com/2017/05/china-super-collider-part-one.pdf)

(二)所有3位诺贝尔奖获得者物理(温伯格,戴维·格罗斯,和谢尔登·格拉肖)并没有给出任何预测,没有认可100 TeV的P-P大对撞机可能产生任何新的物理,仅仅是一个产生希格斯粒子的机器。大对撞机没有了探索未知世界的可能,也就是说,这台大对撞机没有明确的科学任务。

而且,他们3人都没有试图推动美国(他们自己的国家)现在或未来建造这样一台大对撞机。而美国的地下隧道早已经准备就绪(即70%的成本已经支付,而另外费用可以由其他国家分担)。也就是说,在几乎是免费的情况下,美国甚至不会浪费一个闲置的空间来建造大对撞机这样的项目。请看(中国超级对撞机意见之二,http://www.pptv1.com/?p=1021或https://tienzengong.files.wordpress.com/2017/05/china-super-collider-part-two.pdf)

还有,他们三人非科学观点上,完全支持中国的大对撞机项目。最重要的观点是“衍生副产品”的说法。例如,欧洲核子研究中心CERN发明了万维网WWW。也就是说,即使中国超级对撞机不会产生任何新的物理成果,它仍然有机会产生一些伟大的“衍生副产品”,或许如同万维网WWW那样伟大的衍生副产品。

我们的博文将澄清大对撞机可能产生万维网WWW那样的衍生副产品谬误,以及项目成本的低估问题。

一、CERN发明万维网WWW的说法不成立

如果说CERN发明了万维网WWW,这是主张建造中国大对撞机的关键论点之一,那么我们应该检查CERN是否真正发明了WWW。

首先,从表面上来看,万维网(WWW)作为人人都能用的网络信息技术意味着什么?

它有两个意思:1. 人人都可以浏览无数的网站。 2.每个人都可以在线发表自己的观点和故事。

其二,上面表述的是WWW实际效果的定义或理解,那么,WWW的真实结构是由什么组成的?答:WWW至少应该有以下这两部分构成:1,每个人都有一个网络设备(PC机或智能手机);2,一些网络设备可以彼此通信传输信息(下载和上传)。

其三 ,从信息技术发展历史来看,什么是WWW?

答:WWW是包括上述两部分的基础设施。

那么现在,从信息技术发展的大环境,我们可以分析这些基础设施的组成部分和发展历史。

1.计算机必须彼此远距离通信。这是通过计算机互联技术,60年代发明互联网,这个与ARPANET有关。

见https://en.wikipedia.org/wiki/history_of_the_internet。

2.每个人都需要一个计算设备。这种可能性出现在1976年史蒂夫·乔布斯和Steve Wozniak卖出了第一台苹果电脑。当IBM在1981推出的PC,WWW的基础已经建立。见https://en.wikipedia.org/wiki/history_of_personal_computers。

3.如果没有一个用户友好的界面,让每个人都可使用计算机,今天的WWW将无法实现。又是苹果和微软大力推广,如1985的MS视窗软件,PC才真正人人可用。见

https://en.wikipedia.org/wiki/history_of_microsoft_windows。

4.英特尔开发和制造了32位数据总线处理器,在1995年11月1日推出奔腾CPU的发展(三代x86微处理器)。没有这样CPU的电脑只能处理一些短信,不是今天的那种网页。

见:https://en.wikipedia.org/wiki/pentium_pro 。

5.没有商业ISP(互联网服务提供商),将没有www。1989年十一月在美国开发了第一个商业ISP。见:

https://en.wikipedia.org/wiki/The_World_(Internet_service_provider)

6.如果没有能够处理巨大的数据传输光纤通信连接各个大陆,如1988投入使用的第一条跨大西洋电话电缆用光纤,将没有WWW的快速发展。见https://en.wikipedia.org/wiki/fiber-optic_communication。

7.   1979年,UseNet可以允许用户通过一个虚拟的通讯交流,看到一个基于文本的网页。而在上世纪80年代末聊天页面广泛传播。1993年由Mosaic后来网景公司开发了容易使用Web浏览器,使现代的Web网页大量出现,见https://en.wikipedia.org/wiki/history_of_the_web_browser

8. 有许多不同的计算设备之间来读取和显示网页有困难的时,出现了不同设备上通用的浏览器网页,也就是说,有了世界各地的网页。1995年由Sun微系统公司推出的java平台解决了这个问题。见:http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/overview/javahistory-index-198355.html。

9.没有搜索引擎,每个人都会迷失在网站的海洋。第一个Web搜索引擎:Archie的搜索引擎出现在1990年,4年后的雅虎以及14年后谷歌的都推出了搜索引擎。见https://en.wikipedia.org/wiki/timeline_of_web_search_engines)。

10. 没有第一个免费社交媒体,即每个人都能成为出版者,就没有今天的WWW。1988,互联网中继聊天(或IRCs)已经被广泛使用。1999年,第一个博客网站出现并变成流行,创造了社会媒体的大众参与感觉,今天仍然是流行的交流方式。在本世纪初,聚友网和LinkedIn获得突出的地位,Photobucket和Flickr网站便利在线照片共享。YouTube于2005问世,为人们之间的交流和交流创造了一个全新的视频交流途径。到了2006,脸谱网和Twitter都成为了全世界的用户喜爱。中国也从1994年早期瀛海威网络到今天BAT,让网络走进千家万户,走进每个人的社会生活,互联网改变了世界。这些历史功绩与WWW有密切的关系。

https://smallbiztrends.com/2013/05/the-complete-history-of-social-media-infographic.html

上面的十个历史节点就是WWW发展的主干线,但是在这张简要的历史图片中,欧洲核子研究中心的作用在哪里?CERN发明了WWW吗?没有CERN ,这些技术也必然会出现。

可见,欧洲核子研究中心CERN与WWW完全没有任何关系,WWW是世界性的基础设施。

但从CERN内部看,的确曾经炒作过一个说法,但这是一个不诚实的故事。

CERN从众多的不同部门之间生产了大量的文件,委托了一个人叫伯纳斯(Berners Lee)的计算机工程师来处理部门间的文件沟通。他使用自己的网络枢纽(库)为所有文件交换网站,出现在1991年八月。Berners Lee写道:{大部分的技术涉及网络文件,如超文本、多字体的文本对象,网页、都是已经设计的不同文件。我只是把它们放在一起。这是一个概括的步骤,用到一个更高层次的抽象,认为所有的文件系统,可能是一个更大的假想文档系统的一部分}。是的,Berners Lee创造了这个术语WWW{万维网},并在HTML语言上做了一些贡献。

但是,他竟敢声称他发明了万维网!1989年十一月第一个商业ISP的业务就是这些内容,而第一个Web搜索引擎是1990,而一个基于文本的Web页虚拟通讯,已在1979年就开始使用。而互联网中继聊天(或室内体育馆)于1988被广泛应用?上述十个历史节点的技术拥有者都不能声称拥有万维网WWW,而Berners Lee却声称拥有WWW的发明权,维基百科网上也没有人质疑这个不诚实的声称。但是,如果一个大机构如CERN也声称或不否认:CERN发明了WWW,这肯定让人笑话!而那些诺贝尔奖获得者竟也散布这种无知的说法,不是无知就是不诚实。

结论:万维网不是从CERN衍生出来的副产品,而是信息时代全球共同构建的基础设施

二、成本计算低估的误导

下面,我们澄清一个误导中国建造超级对撞机建设成本的计算,说明总成本可能低估的问题。

国际大咖温伯格和谢尔登·格拉肖根本不谈这个问题。戴维·格罗斯声称,第一阶段(CEPC)将花费大约60亿美元,而拒绝了SPPC成本的任何猜测。

然而,BEPC的领导声称的总成本(包括CEPC和SPPC)约为200亿美元。如果这不是错估,那一定是低估了这个总成本。

我们首先来检查CERN的大型强子对撞机的总成本。

1.大型强子对撞机本身(第一次升级)花费超过100亿美元。

2.LHC使用LEP隧道。也就是说,LEP的成本也应包括在内。LEP和15年的建设运营成本超过150亿美元。

3.设计的LHC寿命为25年。由于目前的成本没有未来的通货膨胀,现在每年超过十亿美元的经营成本。估算终身运营成本将超过300亿美元。

4.大型强子对撞机计划三次升级改造:从7到13 TeV(2014);从13到14 TeV(2018);然后增加亮度改造hl-lhc(High Luminosity LHC,2020)。这三个升级改造将耗资约50亿美元。(http://hilumilhc.web.cern.ch/)。

因此,目前估计大型强子对撞机费用为(100+150 + 300 + 50 = 600亿美元)。考虑前一阶段的250亿折算到今天的钱至少值400亿美元,而后一阶段350亿很可能低估。也就是说,CERN大型强子对撞机及其即将的升级的总成本将超过400+350=750亿美元。

但是,等一等,还应该再算算围着CERN对撞机进行工作的基础设施建设费用!

欧洲核子研究中心本身无法处理所有收集的数据。欧洲核子研究中心有一个全球LHC计算网格(http://wlcg.web.cern.ch/),在42个国家有超过170的全球计算中心合作,结合各国和国际网格基础设施有大量投入。这个庞大的网络每年的运营成本也一年超过十亿美元。25年来,以今天的花费总共超过了250亿美元。

所以,对于CERN建造的一个14 TeV的对撞机,相对于今天的估值,全寿命总成本超过了750+250=1000亿美元。

以上关于CERN的成本计算,这是一个历史问题。而中国建造100Tev的大型对撞机的总成本是即将面临的现实问题。

中国的大对撞机建设成本估计为200亿美元,肯定是低估。就说这个数据处理需要全球大型计算网格来供中国超级对撞机使用,这个费用算了吗?当它开始运行时,是否100%免费?我们肯定100%不是。也就是说,中国必须建立自己计算网格,至少耗资100亿美元。

建造中国大对撞机而没有任何配套基础设施,这是不可能的!故意忽略这些费用,那就是蒙骗中国政府。中国俗语:生孩子容易,养孩子难。生一个孩子也许只花了1万元,但培养这个孩子的终身费用可能会超过一百万元。中国谚语:请神容易,送神难。中国大对撞机,还可能邀请一大批国际人士参与,如何面对这些高级专家比面对普通国人要难。

面对现实,中国建造大对撞机不一定容易,确保大对撞机善始善终、终生平安运行可能更难!如果不认识这些困难,那就是忽悠中国做冤大头!

 

 

 

基础物理为何被认为自1926年薛定谔方程提出就没有进展?

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基础物理为何被认为自1926年薛定谔方程提出就没有进展?

一、薛定谔方程

首先,看看三维空间的薛定谔方程:

 

xdger

方程的解Ψ则为

Ψ=ψe−(2πiE/h)t.

这个方程解描述了在三维空间中运动的一个粒子波的分布。

这个方程已经通过了到目前为止所有实验的考验。它是量子力学最基本的方程之一。它以一个简洁的公式描述了微观物理的每一个量子力学系统的对象:电子、光子、中子,所有的量子。

薛定谔将他的方程用于氢原子,发现他的解精确地重现了玻尔制定的能量级。因此,该方程最早的成功描述了氢原子的离散能量谱,从而促进了量子理论的发展。

与薛定谔方程同样能描述量子特性的有海森堡矩阵(Werner Karl Heisenberg’s Matrix),与薛定谔方程方程同样伟大的还有狄拉克方程。

二、标准模型(SM)

事实上,基础物理的标准模型(SM),是一个比薛定谔方程更伟大的成就,虽然SM并不完备。

以下就是相对于薛定谔方程有巨大进步的标准模型方程 :

sm000

 

这是基础物理的一座高峰,一个丰碑!有众多科学家为此做出了贡献,集众多大咖的成就于一身!

SM可以被描述为SU(3)x SU(2)x u(1)规范(群)对称性。而且,SM是建立在Yang Mills方程SU(N)组的一般描述基础上的一个实例,看(https://en.wikipedia.org/wiki/Yang%E2%80%93Mills_theory )。

yang-mill

除了这个方程,杨振宁先生重要贡献是现代物理学最重要的发现:在弱相互作用中宇称不守恒。也可以说,杨振宁先生是近代物理学之父。之后所有的诺贝尔奖获得者,都是他的子子孙孙。

同时因为,标准模型是一个长期的众多的实验数据与经验的总结,是一个集大成的工作。标准模型将基本粒子三代36个费米子和三代12个轻子有规律地排列。其直接效果就如同化学家门捷列夫,把所有的元素有规律地排列,成为了化学奠基石一样伟大的元素周期表!

标准模型还经验总结三代基本粒子的精细结构常数:卡比波角、温伯格角、alpha等。还从实验数据中总结出了CKM矩阵,并由此而计算三代基本粒子之间的质量关系。这些都是从实验数据和经验中总结的现象学理论。

三、主流物理学BSM

这也是一个分水岭。SM其后,主流基础物理学就是BSM。主流物理采用超弦和M弦理论描述SM,到现在还无法理论推导精细结构常数,无法完整理论描述所有基本粒子的质量特性。无实验验证其预测的各种粒子。主流物理BSM以庞大的阵容在长达近半个世纪的时间,打造了一艘又一艘超豪华的泰坦尼克巨轮,不是撞向冰山沉没就是陷在沼泽中不能自拔。这是主流物理的悲哀!

因此,现在可以论断BSM已经失败。既然基于SM 基础上的后面的BSM,几乎所有BSM物理理论都错了,是不是也可以怀疑其前提SM也错了呢?如果这样,有人认为,主流基础物理的最后的正确理论就只能是薛定谔方程了。

于是有人说:基础物理被认为自1926年薛定谔方程提出后就没有了进展。

我们不完全赞同如此说法,我们不这样认为!我们不能推翻标准模型的伟大功绩,我们不能否认标准模型的巨大成就。否则,就是有意贬低包括杨振宁博士等前辈的伟大成就。因此,我们选择标准模型作为主流基础物理对错的分水岭。

四、龚学物理

我们从薛定谔方程的基础上,发展了量子化时间、量子化空间,并且从第一原理出发,建立了粒子创生方程0,原理性地描述了标准模型的三代48个基本粒子。理论推导精细结构常数,从而理论上确立了所有基本粒子质量特性。

并且,系统全面地解决了当今主流物理无法回答的一系列重大开放问题。建立起了一个基本完备的龚学物理体系。

因此,我们感谢物理学前辈的工作,包括薛定谔方程和标准模型SM等。

正是:

基础物理困难多,百年岁月半蹉跎。

乌云朵朵布迷雾,两朵之后又两朵。

拨开一朵薛定谔,又拨一朵爱翁夺。

暗云暗雾谁来度,龚学物理新开拓。

如何辨别一个物理理论的创新

理论物理学家的数学水平一般都有多高?

这是回答今日头条的问题。

如何把复杂问题简单化,要抓住事物的本质!这不仅是一种科学,还是一种艺术、哲学!而且这是很难的事!而把简单问题复杂化,故作高深,表面漂亮,形式上可以引出很高深复杂的数学理论。如威腾,就是数学高手!虽然得了一个数学菲尔兹奖,但于物理学贡献仍然一片空白,没有解决物理学任何重大问题。

一、他的物理不能接触已知的宇宙世界,如 自然常数:宇宙学常数、粒子精细结构常数,描述费米子粒子族质量,正确的希格斯机制等。

二、他的物理数据无一得到验证。其超弦预测的粒子实验全无发现,在100Tev 范围都不见踪影。

这个简单事实说明,数学家可以凭空想象和任意假设并加以描述,这样可以是一个好的数学理论!但物理是面对真实的世界,他不能描述这个客观的世界,这样的物理学就是完全的失败!

一个好的物理理论,必须面对物理学界共同面临的重大问题,提出创新,并接受多重检验!

如:我们博文中列举的十重门 考验!

《物理世界之重子产生》 《创新物理学》之八

一个十重门的检验.

一个理论是否成立,除了用以上理论法则外,还有一个十重门的检验。看看我们建立的GM是否如同万能钥匙能够通过十重紧锁着的大门,是否可以达到物理世界自然美的“秘密”宝库。

1重紧锁门:48个物质粒子的标准模型已经建立,但现在没有完美的理论基础进行阐述。这个是在第一重紧锁着的门后面的秘密。

芝麻开门1:本文第一第二部分说明了,G弦是标准模型粒子最佳描述和说明。参见:

http://prebabel.blogspot.com/2013/06/g-string-final-nail-seals-higgs-coffin.html)。

2重紧锁门:有许多的耦合常数,如alphaα,Neff=3和一些自由参数,如卡比博角和温伯格角。没有理论基础能够计算出来。这些是在二重门的背后秘密。

芝麻开门2:对于Cabibbo角计算,温伯格角,精细结构常数α,我们已经表述过三遍了。如果还想更详细了解,参见:

http://prebabel.blogspot.com/2012/03/lhc-and-knowledge-based-phyiscs.html

3重紧锁门:暗物质/可见物质的比= 5.3526,是观测的结果。普朗克CMB数据,暗能量 = 69.2 % ;暗物质= 25.8 % ;可见物质= 4.82 %,其必然性的理论计算基础是什么?这是第三重门背后的一个秘密。

芝麻开门3:我们已经表述为《物理世界中的暗物质暗能量之谜》,这个计算天下无敌,举世无双。参见:

http://www.pptv1.com/?p=39

如果你感觉不过瘾,参见:

http://prebabel.blogspot.com/2013/08/dark-matter-mystery-no-more-part-2.html)”。

 

4重紧锁门:量子原理和相对论是不相容的。如何才能兼容?这个问题还包括引力的统一。这个秘密是在第四重锁着的门后面。

芝麻开门4:我们已经表述为《物理世界之引力产生》,或参见:

http://prebabel.blogspot.com/2012/09/quantum-algebra-and-axiomatic-physics.html)”。

 

5重紧锁门:“电荷”的理论基础是什么?质量的理论基础是什么?(电荷,质量相互作用等等)?这个是第五重紧锁着的门后面的秘密。

芝麻开门5:我们已经表述为《物理世界之引力产生》,不够清楚的或可参见:

http://prebabel.blogspot.com/2012/04/axiomatic-physics-final-physics.html)”。

 

6重紧锁门:宇宙正在加速膨胀。是什么力驱动宇宙加速膨胀。这是第六重紧锁着的门背后的秘密。

芝麻开门6:我们已经表述为《 物理世界之引力产生》,空间量子化与时间量子化,以及统一力驱动,或参见:

http://prebabel.blogspot.com/2012/05/acceleration-of-expanding-universe.html)”。

 

7重紧锁门:中微子振荡。如何获得能量?这是第七重紧锁着的门背后的秘密。

 

芝麻开门7:参见:

http://prebabel.blogspot.com/2011/10/neutrino-oscillation-mystery-no-more.html)”。

 

8重紧锁门:自然有三个部分:物质世界(地球、太阳、星系等,不包括生命),生命系统、数学系统,这三个部分有三个分开的规律,或者它们是一组统一的规律?注:生命系统至少有2个不同的特点:一、生命过程(繁殖和新陈代谢)需要一个计算装置。二、个性与不可分割性。这两者是物理学定律所产生的吗?或者是生命如何诞生和发展?这些是是第八重紧锁着的门后面的秘密。

芝麻开门8:我们已经表述为《物理世界产生生命》《物理世界产生智能和意识》,不够清楚的或可参见:

https://tienzengong.wordpress.com/2013/09/02/key-mission-of-life/

https://tienzengong.wordpress.com/2013/09/02/is-the-modeler-the-model)。

9重紧锁门:什么是时间和空间?他们是如何产生的?为何出现ħ(普朗克常数)?这是同样的问题。这是第九重紧锁着的门后的秘密。

芝麻开门9:我们已经表述为《物理世界之创造法则》,不够清楚的或可参见:

http://prebabel.blogspot.com/2012/04/origin-of-time-breaking-of-perfect.html

http://prebabel.blogspot.com/2012/04/origin-of-spatial-dimensions-and.html)。

10重紧锁门:TOE主密钥测试。主钥匙是以上九门的钥匙,还是以上九重门有完全不同的钥匙?如果主钥匙不是万能钥匙,这第十重紧锁的门就不能打开了。

芝麻开门10:这是一个完整的理论体系,是一把打开以上十重门的万能钥匙。下一篇文章介绍这个TOE。

关键是这十重门,必须用一个统一的、一致的模型来解决物理学中的一系列重大问题!也就是说我们用同一个钥匙打开这个物理奥秘的十重门!而且,这把钥匙还打开了更多的门!

正是:

物理数学是亲家,各家自有各家娃,

物理身硬是铁蛋,数学娇柔一支花。

终将有缘来相聚,铁娃配花传佳话。

窥探宇宙穷奥妙,掌管钥匙成大咖!

如何辨别一个理论的创新

有人问:有那么多宇宙模型和物理理论,凭什么要相信你们的龚学宇宙模型和龚学物理?

我们有重大理论创新,我们有充分的自信!我们有这样的理由:

一、判断一个理论的正确性

根据我们理论判据,我们有博文《科学方法的正确性问题》:

科学方法的正确性问题

一个理论(TA)有一套前提条件(PC)以及预测(PA)和后果(CA),并有一组已知的物理事实作为验证(PF)。如果PF包括了高度认可的经验或已经被证实的现象学理论的支持。这个理论(TA)应该是正确的。

1.判断正确性就是要求有高度认可的经验或实验数据(PF),一个理论的正确性必须以可靠的实验数据检验。

2.判断正确性也要求有严密的正确的逻辑证明及预测(PA)或其它后果(CA),被已知理论的支持,或是已经被证实的现象学理论的支持。

3.还要通过排除偶然性,因此,有奥卡姆剃刀原则。

龚学理论以一个统一的,一致的模型理论,可以从第一原则出发,给出原理性的方程0,理论推导得到了宇宙学常数(Λ),微观粒子精细结构常数阿尔法,Cabibbo角和温伯格角,标准模型粒子族,暗物质和暗能量数值,暗物质转换暗能量值,现今称之为上帝粒子的希格斯粒子的精确数值,等等。

对于超过十五个以上的一系列的基础物理学关键问题,龚学理论都给出了正确的结果。以奥卡姆剃刀原则,可以确定龚学理论它的幸运巧合的机会将是(1 / 2)^15 =0.00305%,该理论为真的概率= 99.9969%。

二、判断一个理论的创新性

  1. 一个理论有多大程度的创新

一种创新是基于原来理论的不足之处,加以补充修正。这种创新就是跟在别人后面的小创新,或是修补性的创新。

一种创新如果是面对全球该领域的开放问题和前沿问题,提出更好的理论,这种是大创新。这种创新带动一个领域的发展,并推动此领域变革起着关键性的作用,如果是前无古人的理论,就是开创性的、原创性的。

如果这种问题是人类重大关切的终极问题,如物理中的四种力的统一理论这样的科学终极问题,所得出的理论是终极理论。这种创新是革命性的和终极性的。

如果一个新理论不能比旧理论更好地回答原来的问题,必定不能被以后所接受。那么这样的理论毫无用处。我们甚至采用最严苛的标准来判断一个理论,判别是否是原创性的、原理性的、革命性的、终极性理论。

我们考虑的问题和理论创新就是要解决前人无法解决的开放问题和前沿问题,我们提出的理论就是原创性的、原理性的,是开创性的、革命性的和终极性的理论。

2.理论创新三定律:http://tech.hexun.com/2014-12-12/171362954.html

科技部科学技术发展战略研究院副院长郭铁成总结了创新三大定律:

第一定律——怀疑定律,发现问题。其内容是:若是创新,必先怀疑,而且必须始终保持怀疑的态度。

第二定律——阻力定律。其内容是:若是创新,必有阻力,而且阻力的大小与创新程度成正比。

第三定律——胜出定律。其内容是:若是创新,必然胜出,不管经历多少曲折。

3.创新扩散理论

(http://baike.baidu.com/link?url=BUbGeCBUy9EpqsDpS1Npub9HlDhwMhFErS4C3oQCTNWUMzHA4CzxeYqXMqKrE5Rj51YHn-26XP5L2UfstyRpFPObCG3fT7n1ia2nRe5ZWwTkXIJrH33Ua9XB7uQSr7bc6oDzTpaKAPeFxVJ32uaCEa)

创新的扩散理论是研究创新传播效果的理论。20世纪60年代由美国学者埃弗雷特·罗杰斯(E.M.Rogers)提出。该理论是新观念、新事物、新产品在人群中的传播的理论,侧重大众传播对社会和文化的影响。

创新特征:

①相对优越性:认为某项创新优越于它所取代的旧主意的程度。

②兼容性:认为某项创新与现有价值观、以往经验、预期采用者需求的共存程度。

③复杂性:认为某项创新理解和运用的难度。

④可试验性:某项创新在有限基础上可被试验的程度。

⑤可观察性:某项创新结果能为他人看见的程度。

创新传播比例:

①、创新者(Innovator):2.5%

②、早期使用者(Early Adopters):13.5%

③、早期大众(Early Majority):34%

④、晚期大众(Late Majority):34%

⑤、落伍者(Laggards):16%。

影响创新产品采用的另一个因素是个人影响力,即个人对其他人的态度和购买概率的影响能力,如明星效应、广告效应。

科学创新理论的传播比大众创新产品的传播更困难更复杂。往往取决于主流大咖的一言九鼎和主流的态度。而主流作为利益共同体操控媒体和学术团体。对于外部创新理论,必定视而不见,视为异端和民科,打击和压制。而他们自己理论成为”城里唯一的游戏”!

典型的例子就是物理学弦理论。就算他们的最大的头头投降了,他们的团体仍然负隅顽抗,绝不善罢甘休。

三、判断一个理论的完美性

作为物理学的内容,必定有一系列的物理学定律和法则,这是描述我们这个宇宙的基础。天下种种宇宙模型,必须要有比较才有鉴别。最直接的比较就是用选美规则来一一比较其优劣。请看我们的博文:《物理世界的理论创新模型》 《创新物理学》之一

《物理世界的理论创新模型》 《创新物理学》之一

完美性具体体现为:

1.简单性:大道至简,简单明了。越简单越美!

2.精确性:准确无误、计算精确,甚至可计算至小数点后任意位的精度。

3.解释性:不仅逻辑上合理,并揭示事物的本质。

4.预见性:不仅适合现在的各种环境和条件,对于未来亦适用,能预测和预见未来。

5.统一性:能够将不同的理论和描述,甚至是矛盾的理论,统一成为一个完整的整体。

6.包容性:兼容并蓄,尊重原有各种理论及其产生的原因和历史背景,但新理论一定站得更高、看得更远,覆盖更广。

7.先进性:超越原有理论,更新旧的理论,与时俱进。

8.独立性:不依赖任何学派与理论,创建一个完全独立的理论体系。

9.稀缺性:不可缺少的力量(the power of indispensability

如果没有创新物理学,就不可能解决令人迷惑的问题。这就是创新物理学不可或缺的、不可替代的、前所未有的力量。

10.一致性与完备性:一个理论的最高境界,既达到一致的逻辑和推理,结果无矛盾。同时,完备性,没有漏洞,没有悖论,全面、整体、终极。

如果创立一个新的理论体系,具有上述10个优势和特性,那么这个理论就具有完美理论的特征,也就离客观的真理更接近了。

四、物理学终极理论

我们除了采用以上完美性十条进行选美比较,如果面对物理学理论,我们还采用物理学中的公开问题作为检验客观标准或客观对象,并以该理论是否能够对这些 物理学中的开放的问题,是否有完美的解释。

这些问题是:

1。为什么会有宇宙常数(Λ)

2。为什么有Cabibbo角?

3、为什么有温伯格角?

4、为什么会有阿尔法?

5、为什么会出现Neff=3?

6、为什么有普朗克CMB数据?

7、为什么有暗物质暗能量流 9% ?

8、如何用标准模型解释基本粒子族?

9, 如何计算希格斯玻色子质量?Calculating the Higgs mass

龚学理论已经回答了以上问题,甚至更多问题,几乎所有物理学令人困惑的终极问题。

如果能够回答以上问题,就可以结合已知的物理学,精确计算宇宙物质结构及其运行规律了。

全世界范围内包括诺贝尔奖获得者和他们的学生、各位教授和他们的学生,不管是谁,如果也能回答这些问题, 我们还设立了创新鼓励基金1万美元予以奖励!(不好意思,有点少啊!这是我们个人的小意思啦!)http://www.pptv1.com/?page_id=619  $10,000.

五、结论

龚学理论是一个完整的理论体系,从第一原理出发,有原则,有模型,有理论,有解释,有一个接近完备的整体架构。

Gong-TOE

正是:城里游戏无别家,超弦物理占魁花,

              千苍百孔补漏洞,漏船沉沦海无涯。

              理论创新不容易,洞察宇宙不虚夸,

             本来虚空还虚有,虚实一体有繁华!

我们关于中国的“超级对撞机工程”争论的意见 3

龚天任   李小坚

在我们的上一篇博文中,我们关于 中国的“超级对撞机工程”争论的意见 2; http://www.pptv1.com/?p=990 , 我们已经指出了以下两点。

(一),2017年三月新发布的数据,所有数据(LHC,Lux,IceCube,LHCb、EDM、费米卫星等),在100 TeV范围内没有发现任何新的物理 粒子或新的物理定律 。

(二),甚至,在地下隧道都已经100%准备好了的情况下,为什么美国绝对不建一个100 TeV的P-P质子对撞机?

一、国际大咖的观点

到目前为止,没有人对上述两个问题进行过详细解读。同时,超级对撞机工程支持者表明,3位诺贝尔物理奖获得者:温伯格,戴维·格罗斯,和谢尔登·格拉肖,都支持中国的这一大项目。这里有两个非常非常简单的问题:

第一,如果这100 TeV的项目是如此意义重大,他们为什么不让美国来建设这个项目,而且,美国已经准备了一个完好的地下隧道(即70%的成本已经支付)。“错误是成功之母”在欧美地区流行与中国的“失败乃成功之母”是一个人类通用的共同观点。如果美国在1993年取消了SSC项目是一个巨大的错误,而LHC被认为是一个巨大成功,为什么今天美国不能纠正自己犯下的严重错误?

其次,所有这三位诺贝尔奖获得者真的相信100 TeV的质子对撞机能够发现任何新的物理?答案是否定的!或许他们只是希望中国人去做这个愚蠢的工作。因此,我们将详细分析他们的文章来说明这一点。

今天我们来看看国际物理大咖的观点:

温伯格,戴维·格罗斯,和谢尔登·格拉肖,他们三人谈论了三点:

1,物理学中还有很多未解之谜,我们需要一个新的工具来研究它们。

2,基础科学研究尽管它本身并不能立即提供任何直接的经济效益,但有可能发现出许多衍生副产品。

3,这是中国面临的难得的机会,可使中国成为粒子物理领域的伟大领导者。

我们随后将链接他们的文章看看,温伯格,戴维·格罗斯,和谢尔登·格拉肖,他们三人真的相信,100TeV 质子对撞机是能够发现物理奥秘的正确工具吗?他们有没有计算出这台机器可以发现任何新的物理机制的成功概率或机会?

在这些问题上,我们将引用他们说过的原话来表明他们确切的意见:

首先,温伯格:整篇文章,请参见

https://thegreatcollider.com/2016/12/28/interview-with-nobel-laureate-steven-weinberg-discussing-high-energy-colliders/

{But, although there are several other phenomena of great importance that might be discovered at the LHC, including dark matter particles and superpartners of known particles, we have no strong reason to suppose, even if they exist, that they would be within the reach of the LHC. We will just have to wait and see.

虽然,LHC大型强子对撞机有可能发现一些很重要的现象,包括暗物质粒子和已知粒子的超对称粒子,但是,我们没有很强的理由抱有太大的希望可以在大型强子对撞机上看到,即使它们存在。我们只能等着看。}

{The LHC has been a great success, with the discovery of the Higgs boson. Whatever the LHC’s chances for further important discoveries, it is clear that the much greater energy of the SSC would have provided a better chance for the future.随着希格斯玻色子的发现,LHC取得了巨大的成功。无论大型强子对撞机有无机会获得进一步的重要发现,很显然,更大的能量的超级对撞机SSC应该可以为未来提供了一个更好的机会。}注:可惜SSC已经早被取消。

温伯格并没有说100 TeV对撞机肯定会发现什么新东西。关于发现新物质粒子的事一个字也没有说!

再看谢尔登·格拉肖的整个文章,看:https://thegreatcollider.com/2016/12/23/interview-nobel-laureate-sheldon-glashow-discussing-future-high-energy-colliders/

{We need a Higgs factory to verify that the properties of the particle found at LHC are just those expected in a one-Higgs standard model.我们需要一个希格斯工厂来验证LHC上发现的粒子的属性,确实是一个希格斯标准模型中所期望的那些特性。}

{We [America] have no plan to construct a new forefront particle accelerator at any time in the foreseeable future.我们[美国]没有计划在可预见的将来的任何时候建造一个新的前沿粒子加速器。}

{All in all, Chinese particle physics has experienced a remarkable growth spurt, as is both befitting and essential if China is to host the Great Collider.总之,中国粒子物理经历了显著的增长,如果中国主建大对撞机,是适合和必要的。}

{China can easily afford to build and operate the proposed facilities.中国可以轻松的建造和运营这些设施。}

{CEPC and SPPC will make China the world hub of particle physics.中国的CEPC与质子对撞机将使中国成为粒子物理的世界中心。}

谢尔登·格拉肖100 Tev 大对撞机会撞出什么说出了有任何物理学的或科学意义的论点吗?绝对没有!

第三、戴维·格罗斯:对于整篇文章,请看

https://thegreatcollider.com/2016/12/19/why-china-should-build-the-great-collider-a-response-to-c-n-yang/

作为中国科学院的外籍院士,戴维·格罗斯在这个问题上作了更详细的论证与说明,如下:

{I am very excited by the scientific potential of the Chinese collider project, and as a friend of Chinese science and a foreign member of the Chinese Academy of Science I am very excited about the many benefits that this project will produce for China.我对中国的对撞机项目的科学潜力非常兴奋,作为中国科学的一个朋友和一个中国科学院外国成员,这个项目对中国将产生的许多好处,对此我很兴奋。}

{Some of the deepest of these mysteries revolve around the Higgs boson, a particle unlike any we have discovered before. The answer to a very basic question about the Higgs — is it point-like, or does it have substructure? — will force fundamental physics down radically different paths in the coming decades. The LHC will not answer this question; a new particle accelerator is needed to decisively settle the issue. This is precisely what the Chinese collider project will do.这些奥秘中最深的部分围绕着希格斯玻色子,这是不同于我们之前发现过的粒子。关于希格斯的一个非常基本的问题是希格斯粒子是一个点粒子,还是它有子结构?这个将使基础物理学在未来的几十年里,彻底改变完全不同的路子。LHC不会回答这个问题,需要一个新的粒子加速器来解决这个问题。这正是中国对撞机项目所要做的。}

{The machine currently being proposed by Chinese physicists is the “CEPC”, a large electron-positron collider, between 50 -100 km in circumference. The CEPC will function as a “Higgs factory” and settle outstanding questions about this deeply mysterious particle.目前由中国物理学家提出了“CEPC” ,一个大型正负电子对撞机,周长在50 – 100公里之间。它将作为一个“Higgs工厂”并解决此神秘粒子有关的悬而未决的问题。}

{The central physics case for both the CEPC and the SPPC have little to do with speculations about supersymmetry and much to do with deeply understanding the mysteries of a particle we know exists — the Higgs. CEPC和SPPC 中心物理学使命,与研究超对称性粒子猜测 没有太大关系,主要是对神秘的我们知道存在的希格斯粒子做深入的了解。}

{The CEPC has a rich and detailed experimental program that will either reveal substructure for the Higgs, or allow us to conclusively decide that the Higgs is an elementary particle on the same footing as quarks and leptons. The guaranteed physics of the SPPC is similarly centered on the Higgs: it will determine whether the Higgs looks point-like to itself. CEPC具有丰富和详细的实验程序,将揭示希格斯的结构,或让我们最终决定希格斯的地位,是否与夸克和轻子是同一种基本粒子。SPPC 物理机制同样集中在希格斯:它将决定希格斯自己看起来是否是点状的。}

{Of course, the prospect of the SPPC following the CEPC adds significantly to the excitement and scientific potential of the CEPC project, but any concrete decisions about proceeding to the SPPC cannot be responsibly made till over a decade from now.当然,有了CEPC之后,SPPC铁定有了更加令人兴奋的前景和CEPC项目的科学潜力,但对十多年后的SPPC项目(我)不能负责任地作出任何具体决定。}

{As we have already stressed, beyond this [CEPC] it is not possible to make responsible estimates for the cost of the SPPC, which depend on the development of various new technologies in the coming 10-20 years.我们已经强调,除了CEPC以外,不可能对SPPC作出负责任的成本估计,这取决于在未来10-20年各种新技术的发展。}

以上戴维·格罗斯的观点,没有一个字说明100 TeV的大对撞机有任何机会发现新的物理粒子?真的没有,一个字也没有!

二、真实情况

总之,戴维·格罗斯的参与的SUSY粒子赌局输了后,他转换了他的态度。他说:这可是一个教育年轻人很好时机,告诉他们:“不要跟你的长辈走。要走出去寻找新的、疯狂的、强大的、不同的东西。特别是与现在完全不同的理论,这绝对是一个好教训。但是我太老了。”

因此,他现在反复强调,中国这个新的项目,不是一个发现超对称粒子的对撞机,而是希格斯工厂(如CEPC),而SPPC是一个他不想谈论的问题,因为,那是至少20年以后的事了。

但是,这确实是误导。中国的这个项目的初衷,可并不是只是作为一个希格斯工厂,而SPPC肯定不会是探索“复合模型(CM)”的工具。

我们非常高兴地看到戴维·格罗斯的这个转变!看到戴维·格罗斯现在终于放弃对SUSY的期待而试图拥抱“复合模型(CM)”。但是,SUSY和CM之间的差异大于天堂与地狱的区别。

标准模型(SM)是不完整的,还有许多毛病,这是共识。但是,解决问题,有两种可能的方法。

1,水平,有一个超对称世界(SUSY)与现有这个物质世界保持平衡,那是,SUSY与物质世界同时处于时空纤维之上。

2,垂直,夸克/轻子粒子下面有子结构;即夸克、轻子是复合粒子。在时空纤维之下,还有结构。

而且,这个额外的向下的层面,正是所有物理世界的奥秘所在地。奥秘就在这个位于时空纤维之下的结构。因此,探索这两个层面的物理世界,有完全不同的两种方法!并且,需要完全不同的工具。

形象地表明,超对称粒子可以用大锤型的工具的产生,质子对撞机是一种大 大的大锤。

hammer

另一方面,任何更下一层面的时空结构可以用锄头类工具翻挖渗透和深入挖掘坚硬土地—-时空纤维。

Digger

而且,μ子对撞机(MC)将是一个巨大的鸭嘴锄(普拉斯基)一样的工具。现在,美国正在全速推动μ对撞机研究的。为什么格罗斯不推荐MC作为一个中国的大对撞机计划?

显然,他还总希望有超对称的奇迹。他写道:{当然,SPPC将有更高的能量探索,将有能力产生比LHC高近十倍新粒子[ SUSY ] 的机会。}

正是因为超对称性是当前主流物理的一个必要的假设,所以,主流物理还在计划大型强子对撞机,用它继续寻找超对称粒子和其它粒子。虽然,PP质子对撞机已经被美国抛弃,但有人忽悠中国来做这个“冤大头”!

三、结论

粗略地说,我们可以把人类建造之物分为四类。

1,工具:具有一定效用,可以用之完成一定的任务,如:房屋、高速公路、车辆等。

2,玩具:对于不了解的事物的一个学习机会。

3,艺术:表达人类的灵性,高于功利。

4,坟墓:死路一条,最终的归宿。

北京正负电子对撞机(BEPC)通过设计成为一个玩具,用于学习探索高能粒子物理实践。因此,它绝对没有产生什么重要意义的结果(几乎为零),这是预计到了并可以原谅的起步阶段的代价。但是,100 TeV的质子对撞机决不可能被称作为一个玩具!它必须有非常非常明确的“科学目标”!

而现在所有数据和证据已经保证这样的超大对撞机不会产生新的结果!绝对是一个更大的零蛋;因为,现在的一切证据表明100 TeV以下绝对没有SUSY粒子,而超大对撞机设计成一个探索SUSY粒子的机器。其结果肯定是必死无疑。

因此,SPPC不可能成为新的物理工具,只能作为一个玩具。这将不仅是一个极大的笑话。而且,这是建造一个 坟墓,作为 一个错误的物理(SUSY)的陪葬。

粒子物理学的未来是在μ子对撞机上,而不是PP质子对撞机。最好的物理学家不会浪费他们的生命于没有希望和前景的项目。只有不明事理的人会使用这种垂死的项目作为他们获得利益的工具。

温伯格,戴维·格罗斯,和谢尔登·格拉肖他们三人也强调非科学的论点:{这是一个伟大的机会,中国成为粒子物理领域的领导者}。这个我们并不反对!中国在适当的时候,应该引领世界! 建造最強大的 μ子对撞机, 中国势必当该引领世界!

另外,还有人使用了基础科学产生意想不到的衍生副产品的论点,最有名的例子就是CERN发明了WWW。我们将在未来的文章中讨论这个问题。

我们关于中国的“超级对撞机工程”争论的意见 2

对撞机争论 2

龚天任,李小坚

一、 事实

事实1:始于1976年的美国超导超级对撞机的设计SSC(在德克萨斯、美国),其使命是探索发现希格斯玻色子(Higgs粒子)和超对称粒子SUSY。当时,物理界对希格斯玻色子的理论认识还是很少。因此,SSC的战略目标是建立一个“覆盖所有”可能的全能对撞机。以当时的超导技术,能够制造出来的最好的对撞机单注流是20太电子伏特( TeV),其结合能是40 TeV。

事实2:1990年物理界的共识是:在美国费米实验室,1987开始运行的Tevatron级别的加速器,其结合能量为2 TeV,可以以很高的概率发现希格斯粒子。此外,在欧洲核子研究中心大型正负电子对撞机LEP(运行于1989年到2000年)的数据进一步肯定了上述共识。

事实3:以当时的LEP对撞机隧道完全可以很容易地升级达到质子对撞要求的14 TeV(7倍于Tevatron的能量)。也就是说,升级LEP后有足够的安全边际去发现希格斯和其它理论粒子,如果希格斯和其它理论粒子存在的话。

随着以上三个事实表明,继续建造SSC项目将不仅是浪费,而且肯定是愚蠢的行为。因此,在1993年SSC项目被取消。虽然,SSC项目已经开始,整个SSC主隧道已完成,而且已经花费了约30亿美元。

事实4:今天的超导技术比25年前的90年代的技术更先进了许多,更容易建造更先进的超级对撞机。SSC项目的主隧道也还可以用于建造100 TeV的对撞机。也就是说,70%的建筑费用已经支付的情况下,美国通过组织50多个国家的国际合作,完全可以几乎没有成本地建造一个新的100 TeV的对撞机!如果美国重新组织超级对撞机工程,这将是一个轻而易举的事情!而且,这样的项目建设将为美国提供许多建筑工程和高级科学研究的工作岗位。

问题:为什么美国在几乎没有成本的情况下,对建造一个新的100 TeV的对撞机不感兴趣呢?

 二、赌注

上述事实表明,希格斯玻色子本应该在2 TeV的对撞机上就可以被发现。也就是说,欧洲核子中心CERN,运行于1989年到2000年的大型正负电子对撞机LEP工作在此能级范围,但是,没有发现希格斯玻色子,也没有发现超对称理论宣称的SUSY粒子。因此,CERN组织多个国家升级了LEP,建造了强子对撞机LHC。而且LHC的使命不仅希望发现希格斯玻色子,还希望找到更多的超标准模型(BSM)粒子,尤其是S-粒子(SUSY)。请看1993年欧洲核子研究中心的新闻发布会上的报告:

https://press.cern/press-releases/1993/12/large-hadron-collider-presented-cern-council

当时,许多著名的物理学家,如戴维·格罗斯(诺贝尔奖得主)和Frank Wilczek(诺贝尔奖得主)等,做过一些详细的计算和预测,当LHC采集50 fb-1  数据量时,就会发现SUSY粒子。2001年,物理学界有22位著名人士立下字据对赌,赌注是到时能否发现超对称理论粒子SUSY。到了15年后的2016年八月,对赌条件得到满足,戴维·格罗斯为首的一方认为能发现SUSY却失败了。2016年8月22日,“SUSY对赌清算”活动在哥本哈根举行。请看:

https://www.quantamagazine.org/20160822-supersymmetry-bet-settled-cognac/

另一个著名对赌是在2009年立下,诺贝尔奖获得者Frank Wilczek与一个物理民科,关于6年内LHC将发现SUZY粒子的赌注。2015年七月终于有了结果。民科赢了!请看:

https://www.physicsforums.com/insights/superparticle-bet-frank-wilczek/

以上这些赌注说明什么?

一般来说,赌注是一种赌博游戏,就是参与者中看谁的运气好。在任何形式的投注中,事实上有两部分:

赌博玩家:希望好运,但获胜的几率通常很小。个人的赌注,基本是基于希望有好的运气。另外,小赌怡情,只不过是一个娱乐。

庄家与运营商:通过胜率的精确计算与一些非常复杂博弈方程,可以做到稳赢不输。每个运营商制定的赔付率,确保***(庄家)总是赚得很大的利润。然而,最复杂的赌博是保险公司,有非常复杂的支付/保费方程。所以,彩票和保险也是基于非常精确的科学计算的商业活动。

但是,超级对撞机这样的科学工程,这不是一般的赌博情形,而是一个高风险、高期望、高度复杂的项目。而且,很多物理学家参与其中,试比技艺高低、运气大小之科学娱乐对赌。而一个国家参与,这将是一个很大的赌注。

中国是否应该为建立SC(Super Collider)投下一个可能超过1000亿美元的大赌注?

三、物理学家如何计算他们的赌注?

当然,物理学家尤其是诺贝尔奖获得者,他们可以使用最好的理论和最权威的数据来预测结果。事实上,很多***公司采用了高深的物理数学理论来计算胜率与赔率。但是,这些高深莫测的物理理论如超对称理论是非常深入的专业知识,超出了大多数普通人的预计。幸运的是,在所有这些复杂的数学和术语后面,其基本的逻辑是非常简单的。只是普通的感觉判断,几乎所有非物理学家也能运用。我们将用三个常识类比来描述它。

1.城门理论:

今天,物理世界只有4个已知的基本力:电磁力、弱力、强力、重力。其中三种力是建设性的力,就是这样的力能创造世界上的物质结构。

原子和分子基本上是由电磁力构建出来的产物。电磁力将原子核与核外电子维系在一起。强力将构建立一个“铜墙铁壁”类似的核子牢笼,使质子和中子安稳居住其中。而重力构建了太阳系、星系、超星系等宏观大结构。

另一方面,弱力是破坏性的,打破分开现有的东西。最好的例子是中子β衰变,它破坏中子的铁壁牢笼,将其转化为三个粒子。所以,关于自然宇宙的整个故事就是关于构建和破坏的历史。构建者建造墙壁、屋墙、城墙等。破坏者不断打破窗户和门墙、房壁和城墙。

基本上,整个可见宇宙是由质子和中子建造的,这个建造基本单元质子与中子需要大约1吉电子伏特(1GeV)大小的质能。

因此,我们取1GeV的质能尺度作为坐标轴单元。那就是,粒子物理尺度可以看到的所有建筑都可以在5GeV空间里面。然而,打破这些建筑结构,使之破碎成为砖头、窗户和门结构的基本单元,需要的能量约为100GeV电子伏特。

现在,我们可以看到整个可见的宇宙作为一个城市(城门与城墙),而城门坐落在约100GeV电子伏特的标志处,这是所谓的“弱规模”的物理区。城里面的一切都是可见的,没有什么东西是不可见的!如果存在有不可见物质的话,那一定是城外派来的奸细。因此,超对称粒子或其它的不可见物质,它们必须都是距离城门外超过约100GeV电子伏特弱规模领域以外来的异客。

2.沙漠理论

沙漠理论认为城外是一大片沙漠。这个沙漠到底有多大,谁也说不清楚。因此,我们可以说这个看不见的无形的东西作为外国人,他们生活在一个遥远的地方,大约居住在1GeV的数百或成千上万倍的距离,用1GeV的1000倍即1TeV能量刻度标记之。

然后,有A和B两种情况。

A.这个市(可见宇宙)和国外是完全为沙漠所分离,不可能穿越沙漠把两者之间的联系起来。那么,这个外国对这个城市(可见宇宙)毫无意义。因此,它存在不存在,对这个城市没有区别。

B.这个城市(可见宇宙)和那个外国有一些或多或少通讯和联系。

但是,外国与这个城市沟通的唯一途径是有道路到达这个城市的城门,在约100GeV电子伏特处进行沟通交流。

如果通信交通非常稀少,那么,外国应该在沙漠的边缘,尽量离城市大门近一点的地方,建有它的联络站或驿站。为了方便必要时联系,它的信使可以留在这个离大门有点远的驿站里,但也不要太远以致不能到达。

3.超级灵丹妙药理论:

这个城市的居民得了症状很严重的疾病,或有许多先天缺陷。他们城市的(可见的宇宙)最好医院开出的标准诊断处方–标准模型(SM),仍然不能医治和解释以下症状:

中微子的质量

暗能量/暗质量

重子产生

能量等级

重力产生,等。

于是,这是这个城市认为需要看不见的神奇药物:WIMP可以很好医治这些病症,还有更为神奇的药物SUSY,是超级灵丹妙药。

有了以上城市和沙漠两种理论和超级灵丹妙药理论,这个城市的人就要进行博弈,赌注投注变得非常容易了。

首先,这个城市(可见宇宙)至少需要一种神奇的药物医治自己的病症。如果不是超对称SUSY超级灵丹妙药,将有别的药物如WIMP。

SM-11

其二,如果这个神奇的药物真的能治愈这个城市的疾病,它必须在这个城市展示其超级神奇的魔力,也就是说,这个魔力必须在这个城市的范围内(在其城门100GeV内)起作用。

SM-12

在欧洲核子研究中心大型正负电子对撞机LEP,本来作为一个可以彻底搜索城市(弱规模范围)的对撞机,LEP应该能发现超对称型颗粒SUSY。因此,许多物理学家就把赌注投注在LEP可以搜查到SUSY。

有更保守一点的物理学家,根据他们的计算表明,城市可能不需要大剂量的超级灵丹妙药;即SUSY使者可以呆在离城门有点距离的地方,即SUSY可以在10倍-20倍的距离,远程治疗这个城市的疾病。因此,他们中的许多人把他们的赌注押在Tevatron距离范围看到SUSY。

当然,最谨慎的物理学家(如诺贝尔奖获得者,戴维·格罗斯,等)以高于20倍的安全边际做赌注,赌在比LEP更高能级范围的LHC的2TeV ,甚至放大到14TeV上(14TeV / 100 GeV=140倍) 看到SUSY。

到目前为止,所有这些赌能看见SUSY的赌徒都失败了。

 

四、新的赌注

任何热衷于超对称SUSY的参与者,现在是时候投下新的赌注了。也就是说,先对如何找到SUSY的胜率作出非常精确的新计算,看看有多大胜算。

有三种不同的方式,可以帮我们找到无形的隐藏的物质。

第一种,{直接逮住}:直接把SUSY抓在手里。一般来说,我们物理学家要使用大的对撞机。

第二种, {侦查出来}:虽然不能看到你,但通过运行所有的寻找路径排查,我一定会碰到你。如果这个隐藏的东西稳固地偷偷地存在,你在和我捉迷藏。如果你在我的跑步的路上,我会看到你的踪影,或是发现你隐藏通道或是隐藏的洞穴。在所有的运行路径旁边,如果有任何’旁观者’或’隐藏通道的洞穴’,我总是会发现其踪迹,我们还可以运用一些类似福尔摩斯探案分析办法侦查出来。

第三种,{太空捕捉影子}:

宇宙本身是一个极大的对撞机,宇宙中无数次的星体碰撞及其爆炸比任何建在地球上的对撞机来得猛烈。宇宙必定会留下对称粒子物质的蛛丝马迹。因此,直接从太空观测中捕捉对称物质的影子。

现在,有许多不同的探案资料,这个可以帮我计算出现对称物质SUSY的赌注胜率。

第一个案例:ACME(高级冷分子电子)EDM(电偶极矩)数据。电子是一个量子型粒子,也就是说,它不是静止不动,而是在各个方向舞蹈,形成电子云。然而,电子携带的电磁魔杖,它能影响达到非常非常遥远的距离。如果任何“旁观者”站在它舞池的旁边,它的舞蹈空间将被封锁那个特定的地点,它的电子云会变形。这种变形作为EDM可以测量到。见下面的ACME数据:

SC-11

SC-12

以上ACME数据说明了什么?

1.电子云不变形,即无旁观者,也无隐形粒子隐藏洞穴。

2.这个数据比LHC数据更强大有力。

3.这一数据表明,在80TeV到100 TeV下面没有旁观者,也没有隐藏的洞。

第二个案例:LHCb数据(BS0 介子的衰变):如果在BS0 介子的衰变通道的周围有一个旁观者或隐藏的洞,BS0 介子的衰变通道将被扭曲。LHCb表明:{这一新发现限制了其它超越SM物理模型的机动空间:将来所有候选摸型都必须证明它们符合这个重要的测试结果。}。那就是,LHCb数据在不低于100 TeV的范围内,没有超对称或其它隐形粒子在其周围。请看:

https://home.cern/about/updates/2017/02/standard-model-stands-its-ground 。

第三个案例:弱互相影响大粒子WIMP的数据。在可见的宇宙,没有超对称SUSY。WIMP被称为最好的超对称SUSY的候选者。以下是WIMP的数据(来自许多不同的研究小组)。

SC-13

这些数据说明什么?

1.黄色部分是中微子的最低边界,没有WIMP或没有超对称粒子。

2.所有绿线以上区域均排除有WIMP粒子。

3.绿线与棕黄区之间的白色区域并没有完全排除。

这一数据表明,高能量的区域(100TeV,200TeV,…,1000 TeV,…)排除了几乎所有的WIMP物质(如SUSY)。

4.2016年LUX的数据排除了存在WIMP,2017年,LHC数据进一步排除了WIMP。无WIMP粒子是多家国际机构的数据达成的共同结果。

以上数据均来自地球实验。然而,我们仰望天空,看看是否可以从太空捕捉到对称粒子的影子。这些发生在遥远深邃的太空的历史剧,产生了许多的碎片:(伽马射线,高能粒子,中微子等),其中一些朝着我们的方向来到地球。我们通过高度精密的科学仪器设备捕捉这些历史的碎片或影子,我们可以阅读太空的历史故事。

首先,γ射线:费米伽马射线太空望远镜

https://fermi.gsfc.nasa.gov/ )。没有WIMP(SUSY)。

其次,高能量的粒子(特别是反粒子):AMS-02数据,没有WIMP。

这些高能量的反粒子(AMS-02)数据可以认为是由一些过程类似于10000 TeV对撞机或更高能量的对撞结果。

SC-14

其三,一些太空对撞能量可能超过LHC强子对撞机几万倍之大。根据定义,WIMP(或SUSY)应该渗透在整个空间;即其产生的故事的碎片,应该倾注在地球所有方向,或有衰减或淹没。在这两种情况下,它们的碎片之一中微子,肯定可以达到地球。

中微子是最大的{太空捕捉影子}。当月球位于地球的另一侧时,我们可以看到中微子穿过月球。观察看到一片与冰块似的月球宇宙射线阴影(https://arxiv.org/abs/1305.6811 )。以下是月亮以中微子的冰块影像。

SC-15

最近的数据表明,冰立方中没有惰性中微子;即,太空没有未知的粒子产生过程。这些数据再次让SUSY出现的希望破灭。

SC-16

这些天体的数据,在数千倍TeV能量级别下面,均没有发现超对称粒子的蛛丝马迹。

有了以上的地球上和天体上的两组数据,我们个人可以跟SUSY赌徒投下我们的赌注,而且,我们相信我们稳操胜券。

但是,这个是不是中国政府关注的超过1000亿美元的大赌注呢?

五、 美国的赌注是什么?

1.在1993年:美国国会认定了建设超级对撞机SSC不仅是浪费,而且完全愚蠢。

2.在2017年:美国可以不用从自己的口袋出钱,而从别的国家筹集资金,建设一个100 + Tev 超大对撞机,美国干不干?虽然不用自己出钱,但要借用那个已经挖好的隧道来建超大对撞机,这仍然被认为是一个极大的浪费,这个地方应该留给未来别的用途,或许带来惊喜回报。

3.Muon-μ介子对撞机的建造:

http://www.cap.bnl.gov/mumu/info/intro.html )

质子对撞机的能效非常低,只有小部分的总能量的在有效工作。质子对撞的背景噪声非常凌乱嘈杂。另一方面,μ介子对撞机几乎将达到100%的总能量利用率,几乎没有混乱的背景噪声。然而,μ介子寿命很短,也就是说,需要一些非常先进的技术控制对撞过程。这需要很多,很多钱。

4.深海中微子探测器:

(https://www.wired.com/2011/05/antares-neutrinos/

https://en.wikipedia.org/wiki/ANTARES_(telescope) )

中微子是最强大的探测工具,中微子还是最不被理解的粒子。通过全面了解中微子,许多当前的谜团可以得到解决。

5.基于空间的引力波探测器(https://lisa.nasa.gov/ )。以前间接证明引力波存在。然而,LIGO在2016年二月声称的直接观察到引力波,但其结果被一些人质疑。因为,一些未知的地球活动可以模仿引力波信号。另一方面,基于空间的引力波探测器将不会有这个问题。但同样,这要花很多钱。

 六、结论

如果美国参与这个赌注,我们打赌美国政府不会建设超大对撞机。

如果中国参与建造1000亿美元的超大对撞机,我们打赌这一定不值当!

当然,任何人也都可以参与这个赌注,如果不明白以上基本道理和不考虑以上数据,将是难以取胜的。如果纯粹赌运气,那将输得很惨。

如果我们组织运营公司,作为庄家,根据以上我们所列出的数据和逻辑推理,我们相信我们将胸有成竹,胜券在握。我们肯定能赢得此赌注的最后胜利,并获中大奖。

我们关于中国的“超级对撞机工程”争论的意见 1

2017年3月的国际物理两会后,有一些新数据发布。整个国际物理科学的环境发生了很大的变化。全球物理遇到了前所未有的困难,这个预示着物理学革命的到来。我们在后面的博文将予以展示。

现在,我们回过头来看中国的“超级对撞机工程”争论,是否应该有结论了!

一、前期的纷争

之前,我们看到杨振宁博士公开出来反对中国大对撞机工程。何祚庥院士和中科院某雷院士也公开反对建大型加速器。我们的前两个博文中,有很多海外华人物理学家也是反对大对撞机工程,也有支持大对撞机工程的意见。

对于高能物理,特别是粒子物理学,两个全球非常著名的华人物理学家杨振宁博士和实验物理学家丁肇中博士,两人都是诺贝尔奖获得者。

1,杨振宁博士已经正式公开反对超级对撞机工程。

2,丁肇中博士,按何祚庥院士私下交流,是反对超级对撞机工程的。但后来,他又否定曾经反对超级对撞机工程。所以,到目前为止,丁肇中博士还没有选择站队方。

问题是丁肇中自己的低温磁探测设备系统项目成本超过20亿美元,迄今已失败。现在,我们认为,他肯定不会出来支持这样一个巨大的科学探索项目!因为,现在主流物理的失败,他应该对此没有信心。丁肇中没有选队站,这本身也不利于他的学生王贻芳推动此项目。如果丁肇中公开支持他的学生,以后有不利结果,他肯定脱不了干系!

3,去年在中国召开的国际弦大会后,以及今年随着新的数据公布,诺贝尔物理学奖获得者戴维·格罗斯博士将不再公开支持超级对撞机工程。他的立场有一个非常大的转变,他正式将自己与SUSY保持一定的距离。

4,支持超级对撞机工程的丘成桐先生,虽然在理论物理界有极大的影响,他也只是一个数学家。他的数学结构很美,可惜却无任何现实数据的支持。

5,支持超级对撞机工程的王贻芳先生,积极推动此项目,是最大的利益受益方,有现行官职和资源,有上级领导的支持。

6,上一个博文,沈致远先生客观分析了现状,认为要等LHC再工作一段时间以后,再做评估。我们高度赞同这一观点!

7,而沈致远先生的学生,美国田纳西大学查塔努加分校终身物理学教授王令隽先生,坚决反对建造超级对撞机工程。

8,中国大对撞机外方主任,Nima Arkani-Hamed ,(inventor of split-SUSY, director of China Great Collider,中国大对撞机主任),对自己30多年的物理理论研究无一结果获得验证耿耿于怀!他也同意去年9月15日的弦理论的失败宣告。但也再一次下赌注于超级对撞机工程,以便验证他的粒子振幅理论。

9,有三位诺贝尔物理奖获得者温伯格,戴维·格罗斯,谢尔登·格拉肖的口头采访支持,还有100多位国际华人科技人士签名支持。

10,获得霍金中文推特支持。

二、我们的观点(后面再专门博文讨论)

 

The Unified Universe,The Unified Theory!