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第47章 ALICE探测器

    休眠舱打开吧。”

    “好的。”

    专业人员按动休眠仓上控制按钮,随着舱门的打开,休眠仓里超低温气体涌了出来。等超低温气息逐渐散去,陈思源抱起maggie走向休眠仓。将maggie小心翼翼的放在休眠舱中,随后专业人员关闭了舱门。

    “谢谢你们了。”

    “您真是太客气了。”

    李正笑了笑又说:“现在我们就不打扰您了,再见。”

    “再见。”

    陈思源随着李正和专业人员来到门口,看着放着maggie的休眠仓被抬上车,慢慢离开。这一刻陈思源,他不知道自己和maggie未来还能不能相见,更不知道maggie要休眠多久才能苏醒过来,去到那遥远的未来,慢慢理解自己的选择,理解自己的爱,陈思源知道的是,如果能够实现伟大的银河文明,那将作为未来送给maggie最好的礼物………

    第三天陈思源就前往了位于秦皇岛的超级对撞机实验基地,而由于陈思源实现可控性核聚变的杰出成功,他很顺利的成为了负责人,启动了人工黑洞研究计划,西格弗里德教授也成为了该计划的首席科学家。

    为了让人们了解人工黑洞研究计划的重要意义,西格弗里德发表了一篇名为《星际航行的可行性与人工虫洞》的论文,正文中写道:

    目前,人类最先进的离子推进器可以达到每秒30千米(88马赫),仅为光速的万分之一,而最近的比邻星距离为3光年,最少需要3万年才能到达,因此人类如果没有较大的科技进步将不可能离开太阳系,反而极有可能永远被桎梏于太阳系。

    就算人类取得较大科技进步,能够以更短的速度到达比邻星,也不可能拥有及时通讯的能力,所以用长远的眼光来看,用常规办法离开太阳系根本就没有意义。

    如果考虑到暗能量对宇宙超光速膨胀(越来越快)的影响,未来宇宙飞船的相对速度只会越来越慢,因此永远无法到达目的地,那么光速以下的技术都将失去意思。其次,因为广义相对论的限制,人类无法制造出光速飞船,这与科学技术,物理学发展程度无关。

    但目前的理论可以证明,黑洞与虫洞(爱因斯坦罗森桥)有着某种直接的联系,虫洞的本质很可能是量子纠缠的黑洞。

    理论上,黑洞的质量下限是奥本海默极限(大约3倍太阳质量),需要把地球压缩到足球大小的比例,才能够符合史瓦西半径公式。

    就目前而言,高能粒子对撞机能够撞击出非常微小的黑洞,它的存在时间将是普朗克时间,因此无法被观测。但如果在最大功率输出的情况下(二十万亿电子伏特),能够模拟宇宙大爆炸的五百分之一秒,微型黑洞存在的可能性将会提高数千倍。

    这还需要解决霍金辐射的问题,让产生的黑洞正好处于平衡状态,既不会因为过快散发热辐射而丢失质量,又不会因为史瓦西半径的增长而吞噬物体,那将要和沙粒一样微小,才可能实现。

    如果在粒子对撞机中,加速原子核进行对撞实验,那么就有可能产生夸克和胶子,并可能以粒子气的形式出现,也可能凝聚成能量,形成一个与黑洞视界视线极其相似的流体(夸克胶子等离子体)。

    如果形成,那将是人类已知粘度最小的流体,比水的粘度要小许多,甚至比超流体液氮还要小,成为科学界最接近与黑洞的存在,同时也是人类模拟黑洞最成功的物体。

    玻色-爱因斯坦凝聚态:

    自从1924年爱因斯坦提出玻色一爱因斯坦凝聚态以来,追求从实验室水平实现中性原子气的该种凝聚态一直是物理学家们孜孜以求的目标,终于在1995年美国科罗拉多大学的研究组,莱斯大学研究组。麻省理工大学研究组在实验室水平实现了碱金属原子气的该种凝聚态。随之而来是一大批相关理论研究成果的诞生。

    然而,多数理论研究仅仅限于所谓的二体碰撞作用研究方面,或更进一步扩展到G-P方程,或玻色一爱因斯坦凝聚态的一些基本特性研究。实际情况是在nK温度时,玻色一爱因斯坦凝聚态表现出很强的集体性,因此,我们不得不从原子结团角度重新审视该种物态的基本特性。更为重要的是,如果我们能够把握玻色一爱因斯坦凝聚态的内在结团特性,那么我们就可以有一套行之有效的方法处理二个分离的玻色一爱因斯坦凝聚态或更多该种物态之间的相互作用。因此,故该问题是我们研究的焦点。

    理论模型:

    冷原子气体热动力学的主要特征是作为玻色-爱因斯坦凝聚态主要特性的相变温度的存在,传统的说法是在实现该凝聚态时,表现出来的宏观特征

    为所有的原子占据同一个宏观量子态,尽管玻色一爱因斯坦凝聚态的提出时间可以推溯到1924年,但是其相变问题直到最近才被人们所理解,特别是蒙特一卡诺计算方法的兴起与推行,关于原子之间作用对相变问题的探索才被系统的开发出来,一般的情况是对于小的作用强度,温度是随着原子作用的增加而加大;但是对于大的原子作用,情况正好相反,可以从临界温度 的下降来理解有效质量效应。运动原子通过所感受的场来对其它的原子产生拖拉作用,使有效原子质量加大,由于T,相应地临界温度呈现下降趋向,传统的对弱作用原子气体理论研究,使得弱原子气体情况更为大家所熟悉,直观的理解是原子之间的排斥作用使得凝聚态原子密度波动幅度减小,因此使动量等于零的模式的布局数增加,进而使得温度有所升高,该临界温度的求解,数学性很强,物理解释不直接,玻色原子云通过短程势发生作用。

    研究方向:

    如果是在地球上,那么受重力的影响,玻色-爱因斯坦凝聚态将会从磁阱周围被拖曳走。就像地球上水滴会形成一头尖一头圆的形状,而太空中的水滴就会变成球形一样。得益于太空中的微重力状态,我们可以更仔细地观察凝结物,从而发现了这团玻色-爱因斯坦凝聚态云周围松散的铷原子环。

    但是,在太空中,就不需要面对这种问题。

    由于处在微重力状态,玻色-爱因斯坦凝聚态也能保持更长的时间,甚至可以超过1秒。

    虽然对于我们人类来说这个时间依然非常短,但它已经比在地球上延长了几十倍的时间,并且可以给科学家提供大量的信息。

    同时,微重力状态允许科学家制造玻色-爱因斯坦凝聚态的设备相对简单一点点,也更便于我们的观察和研究。

    玻色-爱因斯坦凝聚态具有着非常特殊的性质,比如在自转的形态下,它甚至可以将光“冻结”,像黑洞一样使射入的光无法逃离,只有在脱离第五状态时光才能重新逃离。

    同时,我们还可以利用玻色-爱因斯坦凝聚物进行宇宙中引力波的探索,取得更多的天文发现。

    结语:根据现有物理学框架,在量子力学和相对论的引导下,发展出来的物理科学,尚处于实验阶段,还需要大量的实践以及实验成本,不断累积经验,再根据实验结论总结出来的论文,一点点的探索与进步。

    虽然如此,但是人类并没有放弃希望。

    相信在最智慧的科学家的努力下,最终会创造出稳定的玻色-爱因斯坦凝聚态,这样一来,人类就能在这个基础上制造人工黑洞。

    看了这篇论文之后,陈思源的内心更加坚定了,他决定要为了这个伟大的理论一直坚持下去。

    可惜这篇论文发表后,由于陈思源和西格弗里德的关系,这件事迅速发酵,没过一天时间就登上了百度热搜,马上引起了人们的恐慌情绪,很多人因此改变了对陈思源的态度,认为陈思源和西格弗里完全不顾黑洞对人类的威胁,执意进行实验,他们是将要毁灭人类的疯子。

    为了阻止陈思源和西格弗里德,人们来到秦皇岛上超级对撞机的基地,高举着牌子,有的写着:不要毁灭人类文明,你们这些疯子,有的写着:停止疯狂的实验,有的写着:你们根本就是一群不切实际的理想主义疯子。

    他们在实验基地用扩音喇叭不断重复着这些口号。

    然而在实验基地内,陈思源默默承受着悲伤,他坚信自己做的事情是正确的,是为了人类的未来,可是人们并不理解他,反而曲解他的意图,还给他套上企图毁灭人类的罪名,这使陈思源开始对人性失望。

    西格弗里德看得出来陈思源心情难过,于是从身后拍到他肩膀上,安慰他说:“不要在意他人的看法,你只需要做好自己的事情,尽自己最大的努力,为人类的未来实现这个技术。”

    说完西格弗里德又转变为命令的口吻说:“这段时间你把手机关机,不要看网络上面的负面报道,还有那些质疑和反对的声音,知道嘛?”

    陈思源非常感动,他眼中闪动着泪光,揉了揉然后说:“我知道了,教授。”

    实验进行的一年中,超级对撞机进行了12次对撞实验,要么就是输出功率过大,高能粒子撞出了夸克胶子然后湮灭,要么就是正常功率下进行多次对撞,反而撞出了费米子,给西格弗里德和陈思源带来一直事与愿违的感触。

    在第13次实验实验的准备工作中,西格弗里德让其他科研人员检查设备,确认准备完毕之后,他把手再次伸向启动的按钮,陈思源则在一旁静静地看着。

    当西格弗里德按下之后,屏幕上竟然探测到热辐射痕迹,这让西格弗里德和陈思源马上意识到,有可能制造出了人工黑洞。

    西格弗里德和陈思源立刻离开了控制室,迫不及待的想要看看ALICE 探测器中的微型黑洞。

    当他们看到ALICE探测器位置的时候,竟然发现探测器出现了细微的时空扭曲,伴随着轻微的时空涟漪出现,整个探测器有那么一瞬间出现了内部的横切面。

    西格弗里德看见了那个瞬间,可是那一瞬间的时候陈思源眨了一下眼睛,因此没有发现变化。