第1297节（1 / 2）

数学在很多时候不会说谎，但有些时候数学正确却并无法代表现实也正确。

比如后世的阿库别瑞度规……也就是曲率引擎的解析解。

这玩意儿在数学上已经完美到了无懈可击，但现实里你可曾见到过曲率引擎出现？——p图产生的时空扭曲不算。

还有威腾的m理论，这也是个数学完美但物理没有证实的典型。

大于的性子本就极其严谨，更别说氢弹的研制关国家命运，因此这个问题他要是不搞清楚……那就不是几天睡不着的事儿了。

随后徐云朝大于做了个淡定的手势，解释道：

“大于同志，如果你是要找我讨论氢弹的具体设计……说实话我可能无能为力。”

“但这种聚变截面涉及的是粒子物理情景，所以不瞒你说，我还真了解一些。”

“其实导致这种情况的原因很简单，那就是海对面没有考虑到亚原子粒子所具有的量子效应。”

大于顿时一怔：

“量子效应？”

“没错。”

徐云用力点了点头，说道：

“准确来说，是微观粒子的隧穿效应、波动效应、以及共振效应这三个概念。”

“大于，你刚才说你引入了布莱特－维格纳方程，也就是breit－wigner方程对吧？”

“那么你肯定也推导出了这个方程的核聚变变式，也就是单能级中子俘获的共振截面是不是？”

大于立马回了声没错，将手中的笔记本往前翻了一页，露出了上头的一道公式：

σγ（ec）=σ0ΓγΓ（e0ec）121/（1＋y2）＋2Γ（ec－e0）。

徐云见状，暗道了一声果然如此。

大于的这道公式其实不难理解，e0就是质心坐标系中共振峰的能量……也就是ec＋Δeb与复合核激发态所匹配的能量，Γ为12共振峰值对应的总能量宽度，σ0是最大的截面，Γγ是辐射俘获宽度。

这算是布莱特－维格纳方程的基础变式之一，但更深入的一些物理意义却暂时没被解析出来。

随后徐云想了想，在脑海中过了一遍思路，对大于说道：

“大于，在这个公式的基础上，你先引入量子隧穿，然后想想会发生什么情况？”

“量子隧穿啊……”

大于闻言摸了两下下巴，很快开始思考了起来。

量子隧穿。

它是指粒子在经典力学下无法通过能量壁垒，但在量子力学下却有一定概率穿过的现象。

其基本原理是根据量子力学的波粒二象性，粒子可以表现为波的形式，它的波函数可以在势垒外衰减，但是存在一定的概率穿透势垒并进入势垒内部。

在势垒内部，波函数的幅度和相位均受到影响，而在势垒外部，波函数的幅度随距离的增加而指数级衰减，但其相位不变。

当粒子遇到能量势垒时，根据波函数的性质，其波函数会在势垒内部反射和透射。即使是在能量低于势垒高度的情况下，粒子也有一定概率穿过势垒并出现在势垒另一侧。

这种现象在微观尺度上很常见，如电子穿过材料的能带隙、α射线穿过物体等都是量子隧穿现象，相关概念也在数十年前就被提出了。

几分钟后。

陷入沉思的大于忽然想到了什么，眼前顿时一亮：

“徐云同志，莫非你的意思是……”

“由于量子隧穿的存在，所以克服库仑势垒所需的温度比预期的要小，粒子克服静电屏障的概率增大，加上介质下温度下的麦克斯韦分布近似……”

“所以碰撞聚变的粒子动能处在一个狭窄的能量窗口，从而导致聚变截面也会进一步降低？”

徐云重重点了点头：

“没错。”

量子隧穿对核聚变的影响其实是很大的，例如太阳之所以能天然发生聚变反应，原因也是在于量子隧穿的存在。

大于所提到的这个窗口其实就是赫赫有名的伽莫夫窗口，但进一步分析的话还要加上劳森判据和三乘积才行，具体就不多赘述了。

不过眼下大于纠结的核心主要在于截面差值的物理性质，因此徐云只需要帮他理清脉络就行了。

果不其然。

在被徐云点通了量子隧穿的影响后。

大于很快便将注意力放到了共振效应上。

这一次不需要徐云提示，他便很快自己做起了分析：

“如果在核聚变考虑共振效应，那么显然指的就是3α反应……”

“在非弹性散射发生后，剩下原子核仍处于激发态，被释放的中子能量必然明显小于入射中子的能量，也就是负荷和有可能释放两个或者多个中子的能量。”