第301章 仿μ子催化冷聚变用人工相锁粒子2（1 / 2）

是的，相锁材料可以被做得极其微小，但它存在一个明确的物理尺寸下限。

以前提到过，一块相锁材料并非简单的粒子堆砌，其本质是内部所有物质被一个宏观量子相干态，即一个非零的序参量场所“锁住”

。

这种“相干性”

需要一定的空间尺度来建立和维持。

如果体积过小，三个物理效应会共同作用，摧毁其稳定性，因此基于这三个物理效应强度，可以定义出相锁材料的最小尺寸——相干临界半径（cecritica1radi）。

第一个效应是量子涨落。

根据海森堡不确定性原理，在极小的时间尺度内，真空中的能量会生随机的涨落。

对于一块宏观的相锁材料，其巨大的总结合能可以轻易“无视”

这些微小的能量噪音。

但当相锁材料的尺寸小到一定程度，其总结合能也会相应减小。

同时在一个极小的空间内，能量涨落的幅度会变得非常剧烈。

当这个空间小到其内部的能量涨落幅度，足以媲美甚至过其自身的总结合能时，一次随机的量子涨落就可能将序参量场从稳定的“山谷”

踢回到不稳定的“山顶”

，导致整个微粒瞬间“失相”

并衰变成普通粒子。

第二个效应是相干长度的限制。

在任何相变系统中都存在一个“相干长度”

，它代表了系统序参量能够保持相位一致性的特征距离。

无法在一个小于相干长度的空间内建立起稳定的相干态。

一块稳定的相锁材料，其最小尺寸必须大于这个相干长度，否则序参量场无法在内部“自洽”

地形成一个稳定的结构。

就像你无法用一个字母来表达一个完整的单词，必须要有一个最小的字母序列“意义”

才能涌现。

而相锁材料的序参量场本身也有一个内在相干长度，其大小与场论参数有关。

第三个效应是表面张力。

相锁材料的表面是“新真空”

与“旧真空”

的交界面，这个“相边界”

本身储存着巨大的能量，表现为一种“表面张力”

。

这种表面能，正比于半径的平方，会试图让微粒收缩。

而维持相锁材料稳定的结合能则来自于其体积，正比于半径的立方。

当半径变得极小时，表面张力的负面效应会比体积结合能的正面效应下降得慢。

当半径小于某个临界值时，表面张力将压过体积结合能，导致整个微粒像一个过小的肥皂泡一样，因表面张力过大而自行崩溃。

根据白牧辰的计算，自己掌握的相锁材料谱系中，这个相干临界半径的数量级大约在1o至1oo飞米之间。

这是一个什么概念？

它比一个原子小得多，但与一个质子或中子的尺寸相当，或略大。

虽然暂时没办法再小了，但已经够用了。

说回白牧辰设计的“仿μ子催化冷聚变用人工相锁粒子”

，这玩意的结构由两部分构成——“荷源核心”

与“相锁壳层”

。

荷源核心由一个或多个被捕获的标准模型粒子构成，唯一功能是为整个复合粒子提供一个稳定的单位负电荷（-e），以用于束缚带正电的原子核，通常选用电子作为原料。

相锁壳层则是一个工程化的，处于非零真空期望值的复数标量序参量场凝聚态。

该壳层通过与核心的强相互作用，将核心“囚禁”

于一个深邃的有效势阱中，赋予其宏观稳定性，并主导其一切宏观物理性质，包括有效质量和对外部场的响应。

“产物粘附问题”

的物理本质，源于聚变反应后不可避免的静电吸引。

带负电的催化粒子，与新生成的带正电的聚变产物的原子核，就像两块异性相吸的磁铁。

催化粒子能否成功挣脱，继续参与下一次催化，其实就是一场由