“嵯峨根先生,根据大一统模型的计算与拟合结果,质子的寿命大概是10的三十次方年左右。”
“所以我设想的实验设备是这样的——采用50吨荧光液体作为基底,在液体的周围环绕了90000个光电倍增管,选择一处山体深度在千米以上的废弃矿坑,制作一个超级大型的探测器。”
“至于这套探测器的原理,则是基于氢原子的量子能级结构”
众所周知。
根据量子力学,每个状态下氢原子的量子能级结构可以被描述为依赖于量子数n、l和j的能量E:
E(n,l,j)=EBohrf(mp,me)+ENS(rp,n,l)+EQED(n,l,j)。
其中EBohr表示玻尔结构,ENS描述了原子尺寸效应,EQED代表了量子电动力学修正。
在这种情况下。
而氢原子的整个能级结构可以由两个未知数得出:
一是代表所有原子物理和化学的能量尺度R∞,另一个就是质子半径rp。
反之亦然,如果知道了氢原子的整个能级结构,那么自然也可以反推出后面两者。
而在徐云协助赵忠尧等人发布的元强子模型中,他们用兰姆位移法外推出了氢原子的整个能级结构。
基于这个参数,汤川秀树便想出了这样一套的测量设备:
氢原子的整个能级结构逆推出质子半径rp,接着在高达15位精度2S能级下测量零动量散射矢量——2S能级不受海森堡测不准原理的影响,因此它的准确性很高。
测出零动量散射矢量之后,开始对中子的超冷寿命进行测量。
没错。
中子,而非直接测量质子。
汤川秀树计划让中子与固态且寒冷的氘相互作用,使中子失去能量,从而将中子减速到超低温度状态。
接着这些中子被放入浴缸大小的真空瓶中,里面有约4000块磁铁。
强磁场对中子起到了约束作用,可以阻止它们与瓶子表面接触,因此这些超冷中子可以得以长时间保存。
然后再进行约束法试验,收集出现的质子数,这样R∞就可以计算出来了。
有了R∞和质子半径rp,那么切伦科夫辐射的参数便也有了。
得到这个参数以后,就可以开始修建研发观察质子样本的探测器。
最终只要能找的一个磁距有效质量异常的质子,那么必然就可以确定它出现了衰变。
所以整个过程分成三个部分,一是切伦科夫辐射参数的收集,二是整个探测器主体的建造,三则是探测器建造成功后的数据采集。
“15位精度的2S能级”
看着汤川秀树写出来设备原理的相关参数,嵯峨根辽吉的脸上露出了一丝迟疑:
“汤川教授,这种精度的设备需要的成本应该会很高吧?”
汤川秀树点了点头,坦然承认道:
“没错,最少需要八个亿的美刀,以及300位左右的研究员,以及2000位以上的研究生。”
唰——
听到这个数字。
现场顿时落针可闻。
八亿美刀?
要知道。
这年头霓虹全国的GDP也不过400个亿美刀,而这些钱是需要分配到无数行业去运作的。
比如说民生的基建、医疗、养老,还有商业的支出,以及霓虹的军费。
从1950年开始到现在,霓虹在科技方面投入的总费用也不过3个亿美刀罢了
汤川秀树这一开口,就是整整八个亿,相当于霓虹过去十年科技投入总和的两倍接近三倍.
另外后续的研究人员也非常吓人。
这年头的研究员和后世一样,与教授属于同一级别的正高级职称。
虽然后世没有具体职称人数可以查询,但有些数据还是可以找到的:
如今霓虹一共有215所高校,高等教育毛入学率已超过15%,大学在校生数62.6万人。
按照后世的经验。
一所高校中的物理学院一般有15-20个正高教授,方向又分成经典物理、凝聚态物理、粒子物理等等。
其中理论物理的人数少的大概只有两三人,多的大概有五六人,就按照中位数四来计算吧。
也就是霓虹如今高校体系内的教授人数,大概是900人上下。
至于霓虹如今的理论物理研究所数量只有38家,其中大部分都还是隶属于高校体系,例如京都大学的理论物理研究所,就是由汤川秀树这个京都大学教授兼容所长。
所以隶属于研究所的正高研究员数量最多也就300号人——实际上的情况必然还要低于这个数字。
换而言之。
如今霓虹国内研究理论物理的正高级人才,一共也就1200人左右。
而且这部分人的能力差距同样很大,比如说群马县的桐生大学教授,水平肯定要比高崎市福祉大学的同行高一些——霓虹的县比市要大。
再比如有些人的优势领域在于教学,学术上只是刚刚好达到了职称需求罢了。
所以这1200人中,真正具备科研能力的能有600人都算很乐观的了
而眼下汤川秀树一口气要了300位正高级科研人才
这个数字哪怕在明面上都占了霓虹理论物理从业者的25%,如果从能力水平上进行讨论,那么最少都占了有一半以上!
也就是在短则数年、多则十数年之内,霓虹的理论物理研究水平要被腰斩!
想到这里。
许多学者的脸上便浮现出了些许动摇之色。
巨额的成本和高人才投入,如果二者只有一个成立,那么他们还可以咬咬牙试一试。
但眼下二者兼具,很多学者的心中便打起了退堂鼓。
风险实在是太高了
然而就在一些学者准备投出反对票之际,第一排的通产省部长末广晃裕忽然开口了:
“米娜桑,我可以说两句吗?”
汤川秀树微微一怔,不过很快便点了点头:
“当然可以,末广部长,请说吧。”
“阿里嘎多够达衣麻斯。”
末广晃裕朝汤川秀树道了声谢,接着用手扶了扶面前的话筒,说道:
“米娜桑,如果大家顾虑的是经济和人员并行投入巨大的问题.那么我这里其实可以和大家透露一个信息。”
“那就是从某种角度上来看,这八个亿美刀的经济成本.大家可以暂时性的忽略。”
“????”
听到末广晃裕的这番话。
现场顿时又响起了一阵密密麻麻的讨论声。
就连汤川秀树这个会议的发起人,此时的脸上都带着费解的疑惑:
“末广部长,您这话是什么意思?”
“.”
末广晃裕沉默了几秒钟,继续说道:
“诸位都是霓虹的顶尖物理学家,参加会议前已经接受过了通产省和科技部的双重审核,所以有些政策上的事情大家也有资格接触了。”
“这件事简单来说就是.这笔科技上的支出,我们有办法转嫁到另一个国家身上。”
“当然了,这个周期可能比较长——短则五年,缓则十年,不过最终的目的应该是可以顺利达成的。”