Why yet another?

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1.

在博客搬到WordPress之后,我的美好愿望是做到平均每周更新一次。目前的实际效果略低于预期,不过仍在可忍受的范围内。为了不至于差太多,现在该是写新日志的时候了。其实,从12月15日CERN的发布会之后,我大概就知道这篇日志将会是命题作文。(还不知道发生了什么的读者,请先读这篇文章。)

自然,我不会在这里讨论这个新信号的可能来源,不会讨论目前有多少热门理论如何试图解释它,不会讨论理论家如何千奇百怪的猜测。对这些细节感兴趣的读者,应该去看arXiv的每日更新。而不关心细节的读者,则可借本文的题图一窥12月15日以来理论家们就此题目竞相炮制新论文的盛况。

这张图来自nature的另一篇新闻,其中还提到了高能物理学界近年来的两次类似事件,其一是2011年OPERA实验组宣称发现“中微子超光速”,其二是2014年BICEP2实验组宣称发现原初引力波的结果。当然,这篇新闻没有提到2012年Higgs玻色子的发现。所不同之处,前两者在事后都被确认是闹了乌龙,而后者,即Higgs玻色子的发现,最终成为高能物理学史上的丰碑。而相同之处,无非实验家弄了个大新闻,理论家跑得比谁都快。 继续阅读

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色彩现象学

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请不要误会,我并不打算在这里讨论量子色动力学的现象学。“色彩现象学”这个标题就是它字面的意思:我想写一点纯粹来自人眼色觉经验的小问题,而完全不涉及色觉的生物学机理。

作此小文的最初动机来自我以前的一些很民科的想法。这些想法只是在和朋友闲聊时提起过,因为我并不熟悉相关的背景知识,故而一直没有深究。最近看到杨辰涛童鞋分享了他的两个知乎回答贴 [1],也约略提到了这些问题。它们虽然相当简单,但我觉得蛮有趣,所以决定写在这里和读者分享。

为了让这篇小文不致过于民科,我在下笔前回头读了Feynman物理学讲义专门讨论色觉的一段,即第一卷第35章 [2]。Feynman将这个问题的背景知识介绍得非常简洁清晰,我特别推荐有兴趣的读者在继续阅读此文之前或者读完此文之后去看看Feynman的讲义。让我感到高兴的是,Feynman为下文的讨论提供了足够的基础,从而,我之前的那些民科的假设就不再民科了;同时,我将要讨论的小问题,Feynman的讲义中并没有提到。所以这篇日志就不全是对Feynman结果的重复。 继续阅读

弱引力猜想

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用一句话,弱引力猜想(weak gravity conjecture, WGC)是指,在同时包含引力和(若干种)Abelian规范作用的理论中,引力必是最弱的相互作用力。当然,这样简单的讲法藏住了太多问题,所以,我试着用这篇小文简要展开之。

WGC大约是一个相当理论的题目。不过我们希望说明,这个问题不只有纯粹理论上的意趣,而且对实际的物理问题也会有影响。考虑到前两篇日志或多或少都涉及到暴胀理论,所以此处也不妨以暴胀起论 [1]。

在一大类非常简单的慢滚暴胀模型中,为了保证宇宙的加速膨胀能够持续足够长的时间,就需要暴胀子(inflaton)能够缓慢地滚动相当长的时间,而这进一步需要暴胀子的势能曲线V(\phi) 在很宽的一段区间内相当平坦。大致上,这段区间的长度\Delta\phi ,以及势能曲线在这段区间内的斜率V'(\phi) ,与CMB上的各种观测量(包括著名的B mode)有直接的联系。简言之,如果这个斜率V'(\phi) 不极端小 [2],那就要求\Delta\phi 相当大,一般来说要大过Planck尺度M_{\text{Pl}}\simeq 2.4\times 10^{19}\text{GeV} 继续阅读