
(Martin L. Perl)
关于经济、诺贝尔奖,我们过几天再谈。反正经济衰退不会很快停下来,诺贝尔奖还有文学以及和平没有公布。加上经济纪念奖,我们还可以等一等。
好久没有谈arXiv上的文章了。最近出现一些有意思的文章,我稍微谈一下几篇题目看上去比较有吸引力的文章。
arXiv上的理论文章每天还有不少,但对于一个我这样年纪的人来说,这些文章越来越失去吸引力,原因是它们和过去几十年中产生出来的99.9%的文章并无不同,基本是background noise。
1、Can the Existence of Dark Energy Be Directly Detected?
这是Martin Perl在第34届高能物理会议上的报告。
Perl没有建议任何直接探测暗能量的方法,他只是认为直接探测是可能的,并举出那个认为暗能量仅仅是电磁真空能的例子(这个例子当然有争议)。他觉得如果暗能量本身在空间上有变化,探测是可能的。例如,如果暗能量有对应的场或荷,那么暗能量能否引起原子的相位移从而有干涉效应?表面上看,暗能量和临界密度一个量级,太小了,不可能有这样的物理效应。但是Perl指出,暗能量密度
和电场能比起来不算小。例如场强为的电场能量密度是
比暗能量密度小多了。
Perl还提到暗能量粒子的可能。BTW,我和几位学生正在研究一类可以产生负压强的粒子。
有人也许会问,Perl是什么人,是不是一个crackpot?答案是,Perl是发现轻子获得诺贝尔奖的那个Perl,今年81岁。
2、Cosmological Constant in SUGRA Models Inspired by Degenerate Vacua
这是一篇宇宙学常数的理论文章,作者是H. B. Nielsen等人。他们建议了一类类似No scale supergravity模型。在这类模型中,有几个简并的真空,其中一个具有超对称,所以这些真空的能量密度为0。但是,在超对称破缺的真空中,由于超对称QCD的效应,很小的真空能被诱导出来。这类模型看上去很有吸引力。
3、Anthropic Explanation of the Dark Matter Abundance
作者Freivogel。不奇怪,他在美国西部,是人择原理的天下。他说如果用Bousso等人causal diamond的度量,可以解释暗物质为什么恰好是观测到的大小。当然他得假定暗物质是axion。
我对人择原理本能上有反感。不用说,我不相信这篇文章-我不是说理论上有什么问题。人择原理作为“原理”,可以拿来得到任何你想要得到的结论。
4、Holographic Superconductors with Various Condensates
这是四篇文章中唯一有建设性的。Horowitz和Roberts研究了一类可以用含有一个带电标量场黑洞描述的超导体(一般是强耦合的,和BCS相反)。他们得到一个普适预言:令是电导率中的能隙,
是临界温度,有
我觉得这类研究很有价值。我觉得用holography来研究凝聚态问题如超导体,很难得到什么微观结果,但一些普适关系还是很有价值的。
和利用凝聚态物理研究量子引力相反,用引力(不见得是量子的)研究凝聚态,我觉得在可见的未来会有建设性的结果。
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李老师:下面是我所思考的一个问题,因为近两天拜读您的《弦论小史》,觉得与弦论有某些相通之处,故贴在这里,请您赐教!谢谢!
宇宙演化:从超光态到亚光态(续三)
——关于宇宙演化的新思维
四、暗物质云的形成
在基态宇宙中,物质以一维弦的形态存在,以c2的速率运动着,宇宙处在无限膨胀的状态中。由于弦与弦之间的相互作用(这种相互作用由于弦的横断面积趋向于0,所以发生的概率极小),导致速度的降低。在物质数量密集且处于极限高速运动的混沌状态中,如果局部出现减速,就会导致临近的物质跟着减速。减速的结果是膨胀力跟着减弱,这样就会在膨胀力趋向无限大的空间A中出现一个膨胀力相对较小的区域B。当二者处在静态时,A对B产生一种虚压力,B对A产生一种相应的虚张力;当二者处于动态时,A对B就会产生一种虚推挤力,B对A也会产生一种相应的虚收缩力。二者相互作用的结果是B的区域趋向于不断扩大,B的运动趋向减速,A与B的速度差越来越大,相互之间的作用力也越来越强,最终导致形成涡流,A的物质源源不断的被卷入B。这个过程就是所谓的真空震荡,实质上也是一个能量的聚集过程。
B内的一维弦由于减速就会随着涡流的运动而发生弯曲,直到速度降到一定程度(大概处于c2与c中间),弯曲的一维弦发生闭合,就形成了二维膜。二维的膜是可以叠加。膜的不断叠加就形成虚场(之所以称为虚场,是因为此时尚无三维粒子产生)。这二维的膜就是让科学家们伤透了脑筋的暗物质,由二维膜叠加起来的虚场,就是所谓的暗物质云,其实也就是能量的聚集体。前面所讲的一维的弦,由于其膨胀力相对较大,就是所谓的暗能量。
暗物质云以涡流的形式在无限无边的暗能量之“海”中漂浮着,汹涌着,旋转着,越来越快的吞噬着周围的一维弦。同时,它所受到的虚挤压力越来越大,它自身的虚收缩力也越来越强。暗物质云逐步朝着大爆炸的方向演化。
一维弦和二维膜属于不同级别的物质单元,它们分别对应于不同的宇宙层次。一维弦对应于膨胀的无限无边的基态宇宙,二维膜对应于有限无边的同时具有虚张力和虚收缩力的宇宙。
五、虚粒子的创生
暗物质云形成以后,其旋转速度将越来越快,被它卷入的一维物质也越来越多。构成暗物质云的二维物质的运动速度从外围向中心依次递减,中心的物质密度不断增加。此时,二维物质(就是通常所谓的暗物质——由于它的速度仍然大于光速,不存在光子,现在的测量手段还无法探测到)的虚张力不断下降,相反,虚收缩力(还不是引力)不断上升。随着虚收缩力的增强,二维膜被迫收缩。处于高速旋转中的二维膜,极有可能呈现出各种被扭曲的状态。直到速度下降至接近光速时,二维膜的虚张力趋向于0,虚收缩力同时趋向于无限大,因此二维膜已经转化为极小的类似粒子的状态——这就是虚粒子!虚粒子与实粒子的区别在于,它仍然不具有引力,只要速度一上升,它就会重新膨胀;实粒子则不然。
虚粒子创生了,暗物质云的中心区域的密度趋向更大。此时,暗物质云已经成为聚集大量能量的天体。因此,整体看去,暗物质云就像人们所猜测的能够引起大爆炸的致密而“炽热”的“奇点”。但这种能量,处于收缩的状态,并不能做功,因而只能视之为虚能量。相反,由于它自身的高速旋转和外围一维物质的虚压力作用,使它并不能发生“爆炸”。
“首先要有光”,直到虚粒子的速度降至光速,光子出现,奇迹便出现了,这才是大爆炸!
李老师,什么条件下会产生暗能量粒子?
还有一个哲学越”差”对物理就越好的例子。
列宁字认为自己是哲学大牛,写了《唯物主义和经验批判主义》,大肆批判马赫思想的哲学错误,说马赫是“渺小的哲学家,伟大的物理学家”。
但奇怪的是,随后发表相对论的爱因斯坦,偏说相对论是受到了马赫的启发,而不是受到了列宁的启发。
李老师好,汇报一下今天arxiv上的文章,请批评指正。
0810.1528
声称推导出了massless scalar 和vector field与引力耦合的 first-order flow equations,包括极端和非极端黑洞的情况。也许与刘洪等人前篇文章中提到
从黑洞horizon附近到boundary放一组membrane而得出governing flow equation密切相关。
0810.1545
声称从对偶引力找到了Non-Relativistic Navier-Stokes Equation 的加速解,这是holographic forced fluid的方向。为更好的描述strongly coupled
plasma提供了工具。
0810.1563
继两天前算了2+1和3+1的超导体的关联长度,并猜测电导率能隙和临界温度比约等于8之后,今天,Gary T. Horowitz 再接再厉,分析了不同charge limit时的超导性。并且加了perpendicular B field 得到了London equation 和magnetic penetration depth,并宣称这是II型超导体。这帮人真是神速。
0810.1661
提出了holograpic fermi 面,虽然不是头一次,还是能引起注意。重子作为instanton凝聚到flavor brane上,计算固定有限重子数的embbeding falvor的最小能量构型,可以找到ferimi面。
提一个建议:李老师能否联名一些知名科学家劝政府决定建造下一代加速器,现在是个机会(正赶美欧经济危机他们顾不上来,只要赶到俄罗斯前就行).
如果中国现在就开始筹划下一代加速器,其意义将是很重大,将远远强于登月计划.因为即便中国最先登月也是第二(因为美60年代末已经登了).而如果下一代最大加速器在中国,将会有大批优秀科学家涌向中国,科学的中心将真的落户中国.到那时别说获一个诺贝尔奖,几个几十个都是可能的.中国不应该错过成为世界科学强国的机会.
统计表明,绝大多数诺贝尔奖获得者,是在私立大学,或私立研究院受教育、工作。私立大学或研究员的制度条件对学习研究的好处是很大的。
但中国难以模仿这种私立成果,一是因为组织上要控制一切思想教育,二是中华民族还没有这样的经济实力和宗教传统文化:大量私人出钱赞助。
象方舟子那样把人都教育成不信耶稣了,不靠耶稣而单靠良心来赞助,我倒要看看如此能收到多少赞助。
感觉 理论物理 才是真正的自然哲学^_^
sanli:
暗能量粒子只是刚刚开始研究,粒子的产生问题还没有想。
ymytm:
谢谢建议。
这件事不是没有人建议过,但得到的回答是,暂时不考虑。
abada:
有证据表明美国大学的捐赠者大部分都是耶稣门徒么?
我认为,暗能量不具有粒子性。如果运用粒子物理学的观点和方法研究暗能量,将不会得到理想的结果。必须认为暗能量与暗物质是相对而言的,都是物质的超光态。只不过暗能量的运动速率比暗物质更高,因而看上去具有膨胀力罢了。
在私立大学内的教堂,很多是董事会捐资的。无论是否基督教徒,基督教传统造就的文化,是有重要关系的。
那些长青藤大学的建立本身就与基督教关系密切。哈佛是同名牧师创办的,普林斯顿大学是长老会创办的。
教会学校吸收了无数穷苦而有天赋的孩子读书学习。
告诉你,从概率上说,唯物主义者大款一掷千金去找一百个小姐,也不会赞助你一个物理学家的。
abada:
二是中华民族还没有这样的经济实力和宗教传统文化:大量私人出钱赞助。
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我看中国的富人已不少,据说北京奥运其间汽车单双号限行,至少500多人有两辆车来对付.我劝那些富的钱没处花的富人们把钱花到正地.不要只是捐给慈善和扶贫(我认为富人搞慈善和扶贫,纯属是给那些腐败的政治官员和无能的经济家们买单,一个好的决策和经济规则远远胜过数百万千万捐款.如同你请了要饭的吃了一顿海鲜但他吃完了还得去要饭.)
看看美国物理学会几乎每个学科都有私人捐献的奖金(富人们可设立以自己命名的奖金,即满足了荣耀又对科学做出了贡献).中国的富人与其说是没钱不如说他们不会花钱.
to abada:
看你的评论,胜读十年书。
to ymytm :
我倒是觉得中国可以大力搞航天事业,以后到月球上搞一个很牛的加速器。当然说服政府是有点难度。
我随便说说,说错了大家就当我放屁。
李老师:
报告一下我周末的安排,明天一天去本地的一座寺院受八关斋戒一天。相当于是短期出家一天时间,不能及时看您的文章和灌水。一会儿收拾一下就过去了。
所有的博友,大家周末平安吉祥。
ymytm :
中国有参与ILC的,中科院高能所高杰研究员是其中之一,他的专业是加速器。
想让ILC建在中国,有点空想;虽然我也想,甚至把它建在西部,比如西安、兰州这样的地方。
mark sun:
谢谢,祝一切都好。
abada:
这要看是什么样的“无神论者”了。
脑满肠肥的大款们也许不会捐助,不过很难说他们受过或愿意接受方舟子的“无神论教育”:他们有耐心上网看方舟子写的那类文章吗?
能问李老师一个小问题吗??
那就是,如果按照庞加莱循环的理论,宇宙的末态应该无穷趋近于其初态。。
但现在NASA的观测结果是宇宙会永远膨胀。。。那么,宇宙应该以什么方式回到初态呢?
列宁字认为自己是哲学大牛,写了《唯物主义和经验批判主义》,大肆批判马赫思想的哲学错误,说马赫是“渺小的哲学家,伟大的物理学家”。
但奇怪的是,随后发表相对论的爱因斯坦,偏说相对论是受到了马赫的启发,而不是受到了列宁的启发。
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列宁写本书就说明他自认为是哲学大牛?您的理解真牛. 况且他说了马赫是伟大的物理学家,所以老爱受他启发有什么不可以? 说马赫渺小,同样有道理,因为他不相信相对论,也不承认启发了老爱.
还有我前面已经说过,老爱自己本人再很多事情上也未必清楚. 他既能批恩格斯,又能同情共产主义. 还有, 列宁领导十月革命是老爱拿相对论完成不了的. 在提醒一遍, 老爱是伟大科学家,马克思也是BBC的”千年伟大思想家”,谁比谁牛,还不一定.
不过,在你看来, BBC的人搞这个选举纯粹是SB的行为,反正哲学家都是骗人的,还尊他们为思想家干什么.参加评选的人也傻, 被一群骗子玩的团团转.
最后说几句,算是”结案陈词”.
你选择相信所谓现代科学, 并且坚定地认同科学的准则,事实上已经表明了你的哲学观点. 慧能和尚不会同意”自然真相只有一个”或者”我们可以而且只能通过实验来验证他们” 这样的话,因为他是不相信唯物论的. 有神论者也不会这么说. 现代科学是逐渐建立在唯物论上的,而不是人类从有意识起就这么相信的.
至于哲学对于自然科学家有没有用处, 可以举这么一个例子. 一个造房子的普通泥瓦匠, 没有必要学习建筑力学,师傅传给他的经验就足够了. 但是如果他造的房子不符合力学规律, 必然是要倒的。
愿意成为科学家的人, 必然是一个基本接受唯物世界观的人(当然也有信教的, 譬如Dirac和Weinberg是无神论者,但Heisenberg和Schrodinger是有信仰的, 见Wiki). 而能成为真正科学家的人,必然是基本正确使用正确的科学研究方法的人,比如”实践是检验真理的唯一标准”,辩证法属于认识论,也会发挥其作用.
很大一部分哲学本来就是从研究科学中得出来的, 这些结论有多样性很正常. 就像对自然界的认识,有人相信方程,有人相信上帝. 某些人非要说, 对自然的认识只有一种,而哲学却有很多,所以哲学是骗局, 我只能说, 那时因为说这话的人相信对自然的认识只有一种, 而这么强烈的信仰(这只能是信仰,因为现在看来是没法证明的)本身已经明显地反映了一种哲学倾向.
我要说的也说的差不多了.每天等着来这里跟人辩论太累. 上网也很麻烦. 更无奈的是,这样的辩论没什么可能得出有价值的结论.所以就这个问题,我决定闭嘴了.
L:
Poincare recurrence 定理说对任何初态,只要等足够长时间,总可以任意接近初态,而不是说时间无限长之后肯定变成初态。
呵呵,似懂非懂,还是要好好理解下李老师的提示
辩证法“上帝式”的研究方法与科学实证主义根本对立。马克思本人甚至并不认可辩证唯物主义一说。
只有中国某些科学家抱着辩证法自以为掌握了认识世界的真理。
网上有篇文章写得非常牛B,把辩证法的皮剥得一干二净
《辩证法与放屁》
http://blog.sina.com.cn/s/blog_4a22f44b01008zpc.html
说一下意大利物理学会抗议的事情。这事我觉得邢志忠说得靠谱,他说:
“Cabibbo未得奖有两个客观原因:(1)Cabibbo角不算特别原创,盖尔曼和利维提出的基本思想比他的工作早三年;(2)这次诺奖主要是奖给对称性破缺的,这和Cabibbo一点关系没有,KM的工作决不是Cabibbo工作的简单推广,而是一个相当场论的指出标准模型CP破坏机制的工作。我们界内很多人都对Cabibbo得奖不抱信心,果不其然。”
今天理论所开会,大家聊天时谈这事,我问戴元本老师这事,他说Gell-Man的确有这想法。
我个人以为KM文章的厉害之处是看到了CP violation,这需要一定的洞察力。当然,“预言”三代夸克在物理上也很重要。简单的工作不代表容易。
非常赞同李老师在74楼的帖子!
(1)Cabibbo角不算特别原创,盖尔曼和利维提出的基本思想比他的工作早三年;
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这是事实,盖尔曼和利维在自己论文的脚注里提出了这个模糊的思想,后来Cabibbo认真研究后发现了其中的奥秘。
意大利物理学会既然会抗议,说明这事情确实不公平。不然怎么不见咱们中国相关单位抗议授奖给盖尔曼,按照一些国内大佬的说法,我们那个在毛太祖思想指引下提出的“层子模型”比盖尔曼的夸克模型还早还牛比。但是不满的也就这几个大佬,而不是整个中国物理学会。
我个人总觉得,后来者在推广过程中洞察出一些重要性质,是很正常的,不然就只能算是平庸推广。这次诺贝尔奖倒是很干脆,把三个日本人(虽然一个是美籍)一起解决了,很好很强大。
看来我们不能简单的对待炸药奖,hehe……….. 我后悔前连天和组内成员的讨论了。我无知的也为C抱不平来着,因为CKM都说顺嘴了。少了一个,惊讶或者好奇也是情理之中吧。
造ILC对于某个阶层来说就是浪费,不能当做爬升或者牟利的成绩。
KM原文,引用文没有Cabibbo那篇文章,KM的工作的确具有很高的原创性,他们的论文引用文很少,而他们自己的文引用率却极高,在粒子物理中仅次于老温那片.即使现在研究Kobayashi-Maskawa 矩阵仍有可能出成绩.Steven Weinberg 在纪念SM诞生40周年写的一篇文章所说:”不幸的是, 对 Cabibbo-Kobayashi-Maskawa 矩阵中的质量和相位的解释迄今仍困扰着我们。”
2)这次诺奖主要是奖给对称性破缺的,这和Cabibbo一点关系没有
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我觉得这一条理由最强大
Cabibbo已经和KM没的争了.今年诺奖又是两人合作的.会不会哪天有多事的记者再问K和M之一”你俩是谁最先想到的?”云云后,继李杨之争后又出现个KM之争?
我无知的也为C抱不平来着
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……看来,意大利物理学会和很多物理学者都算无知了。当然,我承认,我连无知都不配。因为对于其中的奥妙,我想诺贝尔评委会比大家清楚很多。
说是在,就算C的贡献比KM小很多,这次评奖,则是完全抹杀了C的贡献。
不过,我觉得KM二人没有老Y那么无聊,不会动辄夸耀自己在研究中的作用大过对方,所以这个KM之争看来是永远没有可能看到了。
宇宙从普朗克尺度膨胀,普朗克尺度的效应和现在宇宙里的普朗克尺度下的物质是否是并列的
如果不是这些无数的普朗克结构和产生包含这些结构的暴涨宇宙开始的普朗克结构有什么区别
月球搞加速器和地球有什么区别?个人觉得区别不大,建造成本甚至是地球的数量级倍
我觉得测不准原理如果是对用电磁波测量来说是这样的,如果人能利用引力波测量(引力破缺的能标和尺度?)或者暗物质来测量,未必就是这样的了。也就是说,普郎克尺度下的精细结构应该或许可以探测出来,这样和当前的宇宙背景一对接或许就明了到底宇宙是不是来自于时空的涨落导致的破缺
宇宙如果是自足的,我觉得在里面的任何实验可能由于宇宙太完美从而没有一个切入点,从而宇宙最终达到不可验证。
真空破缺能应该比原子能大太多了吧,如果能引发这样的,那能量真是免费的无限的吧(物质进入黑洞,脱去所有信息,达到三个力统一,这里面应该有超越核反应的能量放出吧(除开进入时的潮汐力导致的x射线r射线能量)?信息和能量应该是对应的吧
黑洞内的物质(或许不是物质,有可能和宇宙初期的膜结构类似?)和普郎克尺度下的物质(或许也没有物质,只有时空的涨落和伴随的能量涨落,是一小块膜?)是否一致?为何爆涨可以这么厉害,而爆缩(坍塌的时空)却可以稳定的存在于宇宙时空背景中?
时空能否嵌套?(或者说不是嵌套,而是卡丘空间的翻转),这样在一个指定的时空内引发一个卡丘空间的变换。由于宇宙这个总的卡丘空间形态一定引发一定的翻转或许等于某种温和的时空变换,里面可以有限度的放出或者吸收一定能量(当然可能很大)
创造一个时空和和变换一个创造的时空或者既有的时空,想想真的很有意思
暗物质和引力是人类的一个突破口,我觉得人类或许可能在这个上面能达到革宇宙命的地步
有的粒子存在大于1的自旋,这样是否意味着另外的维?
我觉得从黑洞来看,时空和物质是统一的,坍塌的物质形成某种厚重的时空结构
外面的稀薄物质(虚粒子对的产生和湮灭)(宇宙背景)也在引力场的影响下形成了某种轻微的改变导致的微小时空结构(视界)
从这个上出发,我觉得那个因为逃逸速度达到30万公里于是光也出不来有点扯,毕竟光没有质量(就当时来说,现在什么中微子之类至少那时没有参与不受影响),不存在逃逸速度(至少在当时的认知下)。引力对光的偏折不是从这推论出的(爱因斯坦后来才有,而且还是后来才验证的,最后才推出时空改变的可能),如果是这样,那不是推出了光有质量?那时空的关联如何从后来相对论推出?
宇宙早期不透明,或许也是因为物质太密集,时空处于某种厚重的状态(甚至卷曲的状态,类似黑洞视界和黑洞内部,应该有一个连续的过程,这些形态全部都有)(由此应该现在的宇宙应该存在一些黑洞内部的信息?
Dear Prof.Li,
I am wondering why “用引力(不见得是量子的)研究凝聚态,我觉得在可见的未来会有建设性的结果。 ” Could you give me some reason or details??
Recently I am interested in whether some techniques or insights from high-energy physics research will have an impact on condensed matter research…both experimentally and theoretically…..
I am thinking about whether I can first wander in experimental high-energy physics research and then return back to condensed matter….Maybe I am just daydreaming or becoming a crackpot again…..
Maybe you would like to consider the casimir effect.
李淼老师:我是蛋
那天给你发的我最近的格言你都没看见,发在旧帖上了,我再发一遍吧.
一,对于任意的一个问题,任何非根本(本质上)的解决方法都是存在弊端的,进而造成具有一定严重性地后果,这点值得注意.
二,’个性’就是:能飞的鸟偏要走,煮熟的鸭子也跳舞.为什么呢?也许很帅.
三,”艰苦朴素是美德”实则是穷人们的自我安慰.长期的艰苦朴素只能证明他地无能.
四,目前发现只有两种类型地人格是完备的:1,一种类似’见机行事’地那种,具有多重人格及风度(装饰人格之用),可以做到对应任意一种类型的人,而其本质人格只一种,就是对待家人及知己地那种真诚与理性.这种人格特点是具有对社会形势高度的适应性.缺点是与社会完全适应也不一定是对的(如果社会政策形势也是错的),处事不一定100%走捷径.如:<亮剑>中地李云龙(不完全是这种人格),<跛豪>中地阿豪.2,平时处事风格朴素,对平时琐事不介意,对必要事物异常认真,处事走捷径,但易碰壁.对待家人及知己同样是真诚与理性地那种.如:<龙腾四海>中地龙一,张国荣版<新上海滩>中地许文强.
五,对于记忆型问题地错误可以不必算是错误;对于新名词概念型问题地错误可以不算是错误.因此不予责备.
——蛋
(拿一个钩子钩一个蛋,不管你怎么样去钩,也不会把蛋钩起来,所以说蛋是从来都不会上钩的.蛋很聪明.)
注:二里面有瑕疵.
另外我也要开始写博客了,请大家点击我的称呼就可以看见了.