第549章 费米狄拉克统计!物质第六态!学界(2/2)
玻恩说道:
“很有可能!”
“我们一起来算算看。”
——
与此同时,量子研究所内。
狄拉克在看完玻色的论文后,忽有所感。
他的博士研究课题,就是利用统计力学研究白矮星。
白矮星可以简单地看成电子系统。
在那时,他已经注意到了,传统的麦-玻统计,不能很好地解释白矮星内部电子的统计情况。
为此,他尝试把量子力学的理论引入其中。
但由于当时概率波和不确定性原理还没有出现。
所以,狄拉克的理论并不完整。
他没有建立一个全新的,适合电子而非原子的统计规律。
而现在,玻色的论文让他有了灵感。
“既然光子有自己的统计规律,那么按理来说,电子也应该具有。”
“而且这个规律要适用所有自旋为半整数的粒子。”
狄拉克来了兴趣,他决定尝试解决这个问题。
仅仅三天之后,他就推导出一个全新的统计规律。
“原来如此。”
“这里面需要用到不确定性原理。”
狄拉克总算明白,自己的博士论文遗留的问题是什么了。
写好之后,他就带着论文去找布鲁斯教授。
来到办公室后,狄拉克没有废话,直接就说道:
“布鲁斯教授,请您看看我的这篇论文。”
“它是关于半整数自旋粒子的统计规律。”
李奇维接过论文,看了五分钟,然后微微一笑,说道:
“很不错的成果!”
“狄拉克,你可以去发表了。”
李奇维的脸上毫无波澜,一点也没有兴奋。
对于狄拉克而言,这种成果属于普普通通,不值一提。
狄拉克本人也没啥表情。
他只觉得自己做了一件平平无奇的事情。
而且,他对布鲁斯教授如此平淡的反应,没有任何疑惑。
“这点东西,有啥值得大惊小怪的。”
他简单地说了一句“好的”,接着就走出了办公室。
很快,实验室其他人就知道了这篇论文。
众人无不震惊。
“哇!”
“狄拉克博士,你太强了!”
“你也发现了一种全新的统计规律!”
狄拉克很淡定。
“没什么,就是一点微小的工作,不值一提。”
众人一边羡慕一边敬佩。
经过一段时间的相处,大家已经熟悉这位绝世天才的性格。
对方说没什么,那就真的代表没什么,而不是假意谦虚或者故作高深。
对于别人而言,发现这个统计规律,足以一步登天,迈入物理学家之境。
但是对于狄拉克而言,他的目标从来不是天。
而是比天更高的布鲁斯教授!
有实验室老人感慨。
想当初泡利和海森堡那两货在的时候,发现一个重磅成果,恨不得吼的整个伦敦的人都能听到。
看看人家狄拉克博士,云淡风轻。
然而很快,戏剧的一幕出现了。
狄拉克提交完论文没多久。
1924年6月2日。
费米的论文发表。
他甚至在论文中,直接仿照玻色-布鲁斯凝聚,提出了一种新的凝聚态,即全部由半整数自旋粒子组成的物质形态。
这也是物质的第六态!
同时,费米还证明了,对于这两种自旋情况不同的粒子,麦-玻统计是各自统计的近似情况。
论文一出,物理学界轰动!
“天啊!”
“没想到电子竟然也有特殊的统计规律。”
“而且,这又是一篇在不确定性原理的基础上诞生的论文。”
然而,仅仅过了三天。
狄拉克的论文也随后发表。
论文一出,众人又震惊了!
“啊”
“这不是戴维森和小汤姆逊的翻版吗”
“二人分别独立地发现同一个成果。”
“只不过一个是实验成果,一个是理论成果。”
一时间,物理学界传为佳话。
真实历史上,费米和狄拉克独立地发表了这一统计规律的论文。
但是狄拉克直接说这项工作是费米完成的,他自己称为“费米统计”。
这就是低调的狄拉克,他不愿与任何人争论。
然而,后世的人还是考虑到他的贡献,改为“费米-狄拉克统计”。
至此,量子力学中两大统计规律正式面世。
它们是量子力学的重要组成部分。
为了方便,物理学家将自旋为整数的粒子称为“玻色子”,将自旋为半整数的粒子称为“费米子”。
如此一来,形形色色的粒子,通过自旋的不同,在本质上有了划分。
这也为以后粒子物理学的诞生打下了坚实的基础。
很快,在两大统计规律的基础上,又催生出很多新的结果。
福勒根据费米-狄拉克统计的原理,解释了长久以来困扰物理学界的问题:场致电子发射。
紧接着,索末菲把费米-狄拉克统计原理,应用到金属电子的研究之中。
忽然,众人发现一个有意思的现象。
第二届物理奥赛中,那些上了排行榜的天才们,如今很多人已经在物理学界崭露头角,甚至引领风骚。
狄拉克、泡利、海森堡、费米、乌伦贝克、古德斯米特
这些二十多岁的年轻人,换在任何一个领域,都还只是学徒的年龄。
然而在物理学这个最智慧的领域,他们却创造了量子力学的巨大辉煌。
他们的思想没有受到经典物理学的束缚,在现代物理学中天马行空,如鱼得水。
一个个匪夷所思的理论或者概念,对于普通学者,尤其是那些老一辈的物理学家来说,难以接受。
然而,对于这些新生代的天才们而言,量子力学的神奇让他们极为痴迷。
对于有志于物理学的年轻人而言,现在无疑是最好的时代。
甚至于往后的物理奥赛,恐怕再也不可能出现这样天才扎堆的情况了。
人类智慧的所有精华,都仿佛集中在了一起,喷薄而出。
量子力学越来越完善。
虽然目前它还有几个关键的问题没有解决。
但是量子力学已经深入到物理学的方方面面。
在现代物理学中,它的适用领域和范围,远远超过了相对论。
在这么多天才的努力下,所有人都相信,量子力学的未来是注定光明的。
有大佬忽然心血来潮,内心悸动。
“今年,或许是物理学史上最非同凡响的一年。”
量子狂潮,风起云涌!