2.48 双环净中

目录 ／ 附录-3.《第2季：微观粒子》短视频草稿 (V5.2)

如果把一个正电的小环和一个负电的小环真的完美叠在一起，做出一枚几乎不带电却又不肯轻易湮灭的粒子，它会把我们熟悉的物理图景改写到什么程度？在能量丝理论里，这样的家伙有一个很具体的预测名字，叫双环净中D0，可以把它想象成宇宙深处一枚“打成双层的隐形指环”，外表看上去温和、安静，中性得几乎像什么都没有，内部却始终在上演一场正负拉扯的对峙，好像两股永远不肯握手言和的暗流被关进了同一个小房间。先给自己一个简单的画面，把真空想象成一张被拉得很紧的巨大蹦床，普通电子像是在蹦床上压出一个往下的窄坑，正电子像压出一个反方向的窄坑，两者拉在一起时，很容易“哧”一下对撞，溅出一团光，然后什么都不剩；而D0更像有人把一根偏电子风格的能量丝和一根偏正电子风格的能量丝各自绕成一圈，再像两枚细戒指那样同心套在一起，一圈稍微偏内，一圈稍微偏外，两层绕得错错落落，又互相咬住，结果就是，那些本来要对冲的电性小手，在空间里被安排成几乎完美抵消，远处看过去，这个双层小环又不像电子那样显眼带电，也不像普通正电子素那样一副“马上要自毁”的表情，只像蹦床上多了一圈很紧的暗纹，既看不出颜色，也看不出花纹。你还可以把它想象成双层轨道同心运行的过山车，一层车厢跑在内轨，一层车厢跑在外轨，两层列车上坐着截然相反的乘客，一拨喜欢往外拉，一拨喜欢往里收，但轨道是同心的，支架已经焊死，所有力量只能在内部互相较劲，从游乐园外面看过去，你只会觉得那一圈轨道好像比其他地方更结实一点，完全看不出里面坐着两拨情绪完全相反的人。普通正电子素更像两个乘客面对面在空中拉扯，一旦稍微被外界推一把，就直接撞在一起同归于尽，光一闪，故事结束；D0则是先把两边都钉在各自的环形轨道上，再把两层轨道焊成一体，让这场拉扯变成一种“被锁在建筑结构里的长期矛盾”，想要彻底拆掉，已经不是推一把那么简单，而是要整栋建筑一起动刀。电性中性是这枚粒子的第一层伪装，它把几乎所有直直伸向远处的电性小手都编排成从外面看互相抵消的样子，好像你在远处看一个城市夜景，所有红灯和绿灯都刚好叠在一起，让这座城市看上去只剩黑白灰，完全看不出电荷正负的热闹；但在近处，D0内部仍然保留了一整套强烈的“正负在互相拉扯”的环流，能量丝在里层习惯向一个方向卷，在外层又被迫向另一个方向拧，两层节奏错开一点、方向错开一点，却又被同一个闭合结构关在一起，你可以把这种感觉想象成两条绳子扭成双股麻花，一半劲往左拧，一半劲往右拧，乍一看麻花本身不动如山，真正的拉扯全锁在细节里。这样的结构为什么不会一碰就散？因为它不是两个随便凑一起的自由粒子，而是“先绕成稳定小环，再打成双层结构”，就像你把两根钢丝各自弯成闭合圆圈，再把两圈焊成同心双圈，想要拆开，就不能简单地把其中一圈拽走，而是得一口气把焊点全部撬掉，把钢丝彻底拉直，大多数温柔一点的碰撞，只够让双圈整体晃一晃、抖一抖，位置偏一点，内部的麻花依旧纹丝不动，所以D0更像是一颗打结版、装甲加强版的中性正电子素。那这种“打成双层中性指环”的结构会在哪里被搅出来？可以想象宇宙里那些电场强到夸张、方向又爱反复翻转的地方，像闪电通道的尾部，那一片空气被电场来回抽打，好像有人拿着梳子在云层里疯狂拉扯电荷，偶尔就会有一对正负小环被强行拽到几乎重合；像磁重联区里剧烈翻卷的等离子体，电场和磁场像两只大手来回错开拍击，在那里，正负小环像被人同时抓着领子往一个地方捏，稍不注意就挤成双层；还有高能对撞机里电子和正电子被批量生产又批量消灭的那几拍瞬间，就像一条输送带不断送出成对的正负粒子，再丢进搅拌机里，绝大部分对头会直接互相湮灭，但总有极少数，以某种“正好卡住”的绕法叠在一起，两根丝刚好绕成双环结构，又在最剧烈的地段被抛出一点距离，逃到相对安静的区域，才有机会以D0的身份留下来。对于今天的人类来说，想要一粒粒“抓住”它几乎是不可能的任务，因为它从外面看几乎完全中性，不爱发光，不爱在普通电荷实验里露面，更像躲在统计数据背后的一种偏好，我们真正可能摸到的线索，反而是那些极端环境下的能谱细节，比如某些高能事件的衰变尾部，总是出现比普通正电子素更“磨叽”的消失方式，好像有一部分正负组合不肯立刻湮灭，而是先在暗处多停留了一会儿，或者在对撞实验里，少数事例的能量缺口，更适合用“一对双环中性小环先出现，再在别的通道里散掉”来解释。你可以先用一句话把它记在脑子里，双环净中D0就是一对被打成“中性双层小环”的电子正电子亲戚，对外几乎完全中性，对内一直在绷紧，而且不是随便一碰就会解散的那种组合，它更像宇宙在能量丝上写下的一道更精致的考题，问我们：你有没有本事在噪音堆里把这种中性又顽固的小结构认出来？如果真的有这一层，那么很自然就会继续追问，既然能在电磁那一头打出这样的双层结，是不是也可以在强作用力那一端，把“把夸克拴紧的那根绳子”单独拎出来，自己打成一圈看不见的环？下集预告《环形胶球》，点个关注，转发出去，我们用系列新物理科普带你看清整个宇宙。