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科学网相对论方程的实验检验方案

1916年英国物理学家爱丁顿与皇家天文学家弗兰克·戴森爵士进行协商,他们萌生了一个大胆的想法:去证明一个德国人的理论。按照那位德国物理学家的理论预言,当遥远星光经过太阳的表面时,会发生大约1.75弧秒的偏折,而按照牛顿的万有引力理论,这个偏折只有0.875弧秒。这个德国物理学家叫爱因斯坦,他所提出的理论叫作“广义相对论”,这个理论在1915年成功解释了水星近日点反常进动值43秒,但是也留下一个新的理论预言“太阳附近星光偏折1.75秒”。而为了检验这个理论预言,需要等待一次日全食,见图1。

星光.jpg


图1


最终,爱丁顿选择了1919529日的一次日全食,为此他带队前往了非洲的普林西比岛,并成功的测量到大约1.7弧秒左右的偏折值。从而证明爱因斯坦的理论是正确的。据说爱丁顿之所以要验证广义相对论是因为他发现这个理论在数学上非常的优雅,并为其深深的着迷。

笔者发现库珀电子对的相对论方程之后[1-2],成功的解释了美国布鲁克海文实验室Bozovic组研究LSCO超导薄膜所发现的4.2实验值[3-4]。但是也给出了一个新的理论预言[5]

 

1.png

其中的临界指数为1.31,它与著名的BKT理论所预言的临界指数 相差大约0.31左右。在最新发表在Physics Letters A的论文中[5],笔者建议可以利用绝对零度附近的过掺杂超导LSCO薄膜的衍射实验来验证理论预言(1),见图2


 

Figure 3.jpg

                            图2


X射线穿越绝对零度附近的过掺杂超导LSCO薄膜时,将发生衍射。不同的掺杂水平对应不同的相变温度Tc,而这个相变温度Tc与衍射角度会因为理论预言(1)而呈现下面关系:

 

2.png

显然只要针对不同的相变温度Tc测出对应的衍射角,就可以测量出临界指数(是否为1.31?)。从而检验笔者的理论和BKT理论哪个给出更正确的理论预言。注意:笔者预言的临界指数1.31,对于绝对零温附近的LSCO超导薄膜应该在相变温度Tc小于12K时才开始显现。

 

与爱因斯坦的理论一样,笔者理论的新预言也与光线的偏折有关。只是不知道这次大自然是否会偏爱一次笔者的方程。

 

最后再次为Physics Letters A的出版速度点赞,文章[5] 63日上线,今天就已经把期号编订好:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S037596012030503X

 

希望国内有兴趣的实验组可以来验证笔者的理论。因为是与BKT理论做比较,实验结果应该很有机会刊登到Nature系列的刊物。

 

 

参考文献:

 [1]. Yong Tao, Scaling Laws for Thin Films near the Superconducting-to-Insulating Transition. Scientific Reports 6 (2016) 23863

[2]. Yong Tao, BCS quantum critical phenomena. Europhysics Letters 118 (2017) 57007

[3]. Yong Tao, Parabolic Scaling in Overdoped Cuprate Films. Journal of Superconductivity and Novel Magnetism 32 (2019) 3773-3777

[4]. Yong Tao, Parabolic scaling in overdoped cuprate: a statistical field theory approach. Journal of Superconductivity and Novel Magnetism 33 (2020) 1329-1337

[5]. Yong Tao, Relativistic Ginzburg–Landau equation: An investigation for overdoped cuprate films. Physics Letters A 384 (2020)126636