作者:首席设计师
林氏猜想。
林氏猜想指出,任何函數都能夠轉換成爲層的形式。
當然,從2018年林曉在國際數學家大會上提出之後,至今也沒有人能夠證明這個問題。
就像當初德利涅教授認爲的那樣,這個猜想少說也得二十來年才能被解決,這個問題的難度足夠大。
而如果林曉如果能夠證明這個問題,他就能夠將手中的這個函數轉化爲層函數,然後再輕輕鬆鬆地轉換爲模形式。
當然,這樣一來實在是有些殺雞用牛刀了。
他現在也沒有這個時間再去順便解決一下這個林氏猜想。
“不過,如果是模形式的話……”
林曉再次陷入了思考中。
這個問題是必須解決的,如果不解決的話,他就不能驗證弦理論和波的衍射及干涉有關係。
這就像是一個P=NP問題,將弦論代入進去就是P,而他現在就是從一般方法逆過來推導這個結果,也就是NP。
顯然,這有些困難。
筆尖在紙上轉動,一道道數學公式隨着林曉的思路閃現,漸漸充滿了紙張。
不論如何,林曉最喜歡研究的,還是這種理論上的問題。
應用學科的研究,需要到處跑來跑去,還要做各種實驗,看起來似乎挺高大上,穿着白大褂,手中拿着試管。
可惜的是林曉不覺得那是自己的畫風,拿着一支筆,面對着一紙的複雜數學公式,那纔是他覺得自己應該有的畫風。
當然,如果有必要的話,他還是會換成一身白大褂,手中按着試管的那種畫風的。
就像他現在的工作,實際上也是爲了白大褂的畫風而奮鬥着。
沒有時間思考這些問題,隨着林曉的咚悖K於從某一個角落中,發現那個能夠破解該問題的方法。
“將原函數經過一種特殊的變換,可以創建出一種新的形式,將這個新的形式經過一個簡單的矩陣相乘,即可得到原函數的模形式,唔……似乎一個不小心,弄的有點複雜了?”
林曉看着手中的公式,裏面的各種物理量,此時在他的眼中,這是一個個代表了複雜數學關係的東西而已。
只不過,爲了解決他的問題,他還是稍稍有些小題大做了,直接創建了一個新的數學形式出來,大概就像是模形式一樣,一種新的數學表現形式。
當然,他的這個新數學形式和模形式之間關係十分密切,大概就相當於伴生的一樣,經過簡單變換就能夠轉變爲模形式,不過,它的作用也並不僅限於此,而是它在模形式和其他數學形式之間的關係。
就像現在,林曉便可以輕易地用這個形式,將之前難住他的那個公式先轉變爲這個形式,然後再轉變爲模形式,進而實現他的目的。
“嗯,那就暫且將這個形式命名爲……次模形式吧。”
“至於這個次模形式還有什麼其他作用,之後再說,現在,這個弦論更加重要一些。”
林曉的眼睛微微一眯,隨後將注意力再次放到自己當前的研究中,然後開始用這個新的模形式,聯繫到量子力學的一大基本公式中去。
也就是,薛定諤方程。
薛定諤方程全稱薛定諤波動方程,可以描述微觀粒子的邉樱鴮睹總�微觀系統來說,都有一個相應的薛定諤方程,解出這個方程,就可以知道這個微觀系統的波函數與對應的能量。
而現在,林曉就是要利用薛定諤方程對衍射與干涉過程中的粒子邉舆M行描述,然後將粒子性和波動性,進行聯繫。
隨着他的計算,結果出現了。
解薛定諤方程之後,可以清楚地明確,就是有一個未知數,因爲一種大概是振動的效應,導致了波的干涉與衍射。
而只要將代表了弦的代數式代入到這個未知數中,即可使得整個公式變得完美,而和諧起來。
“果然,真的是弦在作用啊。”
林曉的心中微微驚歎。
誰能想到,在波與波的交涉中,弦竟然是導致它們交涉的根本因素。
不過,如果在腦海中對這個過程進行復現,這個結果卻十分合理。
如果沒有一個作用在其中,波與波之間,將不會發生干涉和衍射,也就是波的相干疊加這種情況。
“好了,現在該討論的是,就是用弦論,來計算波的相干疊加的規律了。”
而答案已經在眼前。
“設點p,在點p的波擾可以近似爲……”
【ψ(r)≈-(iψ/2λ)(e^ik)……≈ψe^(ikr)/r】
“設有弦ξ也存在於點p當波擾發生,其會導致……”
“所以,我們可以得到下面這個偏微分方程組……”
最終,林曉組合了兩個偏微分方程,寫下了一個偏微分方程組,這個方程組,揭示了波的相干疊加過程中,產生的一切效應。
現在,只要他知道波的來源,波長或是頻率,再知道其預計要發生干涉或衍射的地點,他就可以輕鬆地計算出這個波之後發生干涉與衍射的所有過程。
而且,無論有多少束波,這個方程組都能輕易地對此進行描述。
就像是納維-斯托克斯方程,就是一個描述粘性不可壓縮流體動量守恆的方程組。
看着這個東西,林曉滿意地點點頭。
而系統的聲音也在此時響起。
“恭喜宿主,完成了對波的相干疊加的祕密的解析,同時在過程中創造了次模形式這樣的新數學形式,你在物理和數學上的成就,已經可以用卓越來稱呼,本次獎勵:2000物理學經驗,2000數學經驗,80真理點。”
聽到系統的聲音,林曉更是高興了。
兩科加起來都有4000點經驗了,再有就是那80真理點,更是讓他感到十分的高興。
“打開個人面板。”
他心裏默唸一聲,腦海中便浮現出了他當前的情況。
【宿主:林曉】
【真理點:380】
【宇宙真理分支等級】
【數學:5級(2100/10000)】
【化學:1級(2/50】
【物理學:5級(2000/10000)】
【生物學:1級(2/50)】
【材料學:3級(560/1000)】
【信息學:1級(25/50)】
“嗯……好像是有點偏科?”
看着如今的各科等級,林曉心中感慨一聲,數學物理都已經五級了,但還是有三個留在了一級。
“以後有機會了再提升一下其他的等級吧。”
不再多想,他退出了個人面板,將注意力繼續放到眼前的公式上面。
“所以,這個東西應該命名爲……林氏波相干疊加方程組?”
心中這麼想了想,他臉上便不由一笑,以林氏命名的理論下,再添一大要員!
這個新方程的重要性或許沒有納維-斯托克斯方程重要,畢竟納維-斯托克斯方程,是哂渺读黧w力學的研究中的,而研究流體力學的地方,可是遠比他現在研究的這個東西更多一些。
不過,從對物理的意義來說,這個新的偏微分方程的背後,能夠揭示弦的一種作用。
這是對弦的存在性的間接證明。
所以可想而知,當這一點被物理學界所知曉後,會帶來怎樣的震驚。
證明弦的存在,是一件十分困難的事情,根據過去物理學家們的計算,至少需要地球那麼大的粒子對撞機才能把弦給撞碎。
而也有間接的證明方法,就像以前林曉和愛德華·威滕教授說的,重離子對撞時,根據計算會產生一種閉弦,而閉弦的出現會導致一部分能量的消散,只不過這種計算還是對實驗數據有着較大的要求。
但林曉現在間接證明的方法,卻就相當簡便了。
已知波跟波之間會發生相干疊加,而根據他證明林氏波相干疊加方程的過程中指明瞭弦在其中發生着作用,如果不是弦發生作用,就意味着弦論計算的東西不是弦,而是另外一個東西,但顯然弦論計算出的東西是弦,所以存在弦。
就是這樣一個邏輯,當然,物理學界會不會認可,林曉就不管了,反正弦論物理學家們肯定會認可,因爲他們對任何能夠證明弦的存在的東西,都已經十分渴望了,而那些不喜歡弦論的物理學家,大概會否認,因爲他們會認爲這樣的證明並不嚴謹,他們大概會更加傾向於用粒子對撞機來進行研究。
當然,這些事情,就不在林曉的考慮中了。
就讓弦論物理學家們和其他的物理學家們吵去吧。
當然,也得等他先把論文發出去再說。
不過,整理論文這種事情,他暫時沒有空閒。
甚至,可能這篇論文都不用發表出去了。
畢竟,哂貌ǖ难苌浜透缮娴牡胤剑墒呛芏嗟模呐率窃谲娛律隙伎梢杂蒙希捅热鐟痿Y機的隱形塗層。
隱形塗層就是一種吸波材料,吸波材料主要利用的是利用電阻、電介質、磁損耗的方式來吸收雷達電磁波,而如何以更大的效率來吸收這些電磁波,就考驗塗層材料內部分子結構了,而利用這個方程組就能夠很好的解決這個問題,當電磁波照射進吸波塗層材料中,然後利用內裏的特殊結構,實現對這些電磁波的干涉和衍射,讓它們陷入材料內部構成的“微波暗室”中,最終被完全吸收,進而也就提升了隱形塗層的作用。
而除了這個作用之外,對波的干涉和衍射作用,也能哂迷谠S多地方,比如超高精密傳感器上,像之前經常用到的激光干涉儀,便是利用了干涉的原理,而如果有了林曉的這個公式,就能夠再次提高精密程度。
再比如全息投影技術,就是利用干涉和衍射的原理記錄並再現物體真實的三維圖像的技術。
其中有不少技術在軍事上的哂茫伎赡軙沟昧謺缘倪@個公式,不能發表出去。
所以林曉在之後也會根據情況來考慮,要不要發佈。
當然,對林曉來說,這些事情都要先等他把眼前的問題給解決了再說。
畢竟,他現在還要根據這個能夠描述干涉與衍射的方程計算出怎樣的晶體結構能夠實現對X光的放大和縮小呢。
這纔是他花費這麼多時間研究這個東西的目的嘛。
而對於這個問題,就需要了解一下X光爲什麼能夠在晶體結構中衍射了,當然,直接研究X射線衍射儀的原理就行了。
第二百五十一章 掌控干涉和衍射!
X光的波長和晶體內部原子面之間的間距相近,晶體可以作爲X光的空間衍射光柵,即一束X射線照射到物體上時,受到物體中原子的散射,每個原子都產生散射波,這些波互相干涉,結果就產生衍射。
而轉動晶體面對X光照射的角度,X光在穿透晶體內部時就會發生變化,發生放大和縮小的情況。
根據這種原理,林曉就可以通過設計一種晶體結構,讓其內部能夠達到整齊衍射X光線的效果並且在移動這個晶體的時候,能夠實現對X射線的放大縮小。
如果放在以前,這必然是一個極爲麻煩的事情,需要進行大量的測試爲,計算量也十分之高,甚至還需要用到超算,爲此更需要付出的成本也將十分之高。
但是現在,因爲有了他的波相干疊加方程組,這個問題就被無限化的精簡了下來,也不需要再進行大量的測試了,只需要寫一個程序,然後按照X射線在晶體內部的衍射效應,再通過計算機根據這個程序來進行咚悖涂梢暂p鬆地得出一個完整的結果。
當然,在此之前,他至少得先通過計算其他幾種晶體的內部衍射情況,確定一下自己的這個波相干疊加方程組是否真的有用。
雖然經過他的完整計算結果,他可以確定自己的計算是正確的,不過誰能知道實際情況對不對呢?
而這件事情,也並不麻煩。
離開了房子,他便直接前往了研究所,來到了物理實驗室。
順便再叫上之前和他一起進行實驗的那幾位實習研究員。
實際上,林曉帶領的這個團隊,也算是一個課題組,是有經費的,這些實習研究員都有工資拿。
至於經費來源,自然來自於研究所。
林曉的這個研究所,因爲得到了國家的大力支持,撥款的經費方面在他看來,幾乎是用不完的那種。
就說研究所剛剛建成的時候,國家就給他撥了20億的經費,說讓他看看還有沒有什麼儀器設備欠缺的,到時候想買就買,不夠了再申請就對了。
也正因爲此,定光研究所也吸引了不少研究員的目光,雖然現在還沒有進行第二次招聘,但也有不少人表示想要加入了。
不過,這些事情,都需要林曉的批准,而他暫時並沒有這個計劃。
這些問題,先等他把現在的工作完成了再說。
“X光衍射儀已經調試好了,現在是對編號1的晶體進行掃描!”
“掃描開始!”
物理實驗室中,幾名實習研究員控制着眼前的X光衍射儀進行着操作。
而衍射儀中,已經放了一塊經過簡單拋光的晶體,隨着X光衍射儀的啓動,測試便隨之開始了。
隨着X光的照射,旁邊的電腦屏幕上也逐漸出現了圖像,圖像上顯示的正是X光在晶體內部發生衍射後的結果。
時間慢慢過去,這些實習研究員們也就在旁邊看了起來。
X射線會傷人,像醫院的CT室就會對工作人員的身體問題造成一定傷害。