上帝这样玩扑克

上帝的牌局

量子围栏：48个铁原子围住电子形成驻波（1993年）

伟大的科学黄金一代创建了 量子理论 ，白银一代又创立了 规范场 。

量子场论+规范场论，是当今人类对宇宙最深刻的认知（弦论和M理论还需要验证） 。
从这里入手，我们去寻找上帝手里 扑克的秘密 。
按照量子场论和规范场论建立的 标准模型（Standard Model，SM） ，宇宙有 61种基本粒子 ：

物理学家还预测了其它基本粒子，暂没有纳入标准模型

这一群基本粒子有这样一群性质： 空间大小、质量、寿命、电荷、磁性、自旋、同位旋、色荷、空间对称性、物理量守恒性、波动性、正反粒子湮灭 。

其中，质量、电荷、自旋、色荷（颜色）是最基本的性质。

不同粒子占有的基本性质数量不同。光子只有自旋；电子有质量、电荷、自旋：

只有夸克同时拥有四种基本性质。

基本粒子，按照是否参与 强相互作用 分成重子和轻子，按照自旋分成玻色子和费米子，起传播作用的为胶子，等等。

夸克四种基本性质

人类探索的微观尽头： 夸克 。
哲学家总说 ：世界万物，无限可分。也就是说，一层一层分下去，没有尽头。

但科学家可不相信，他们要找到 基本粒子 。
现在，基本粒子找到了，那就是夸克。
因为 夸克同时有四种基本性质 ：质量、电荷、自旋、色荷（颜色），它自然成为宇宙中最核心的基本粒子。

由于质量和电荷的不同（所有夸克都是自旋为1/2的费米子），夸克分成了 三代六味 （flaver）:

第一代：上夸克（up）、下夸克（down）

第二代：粲夸克（charm）、奇夸克（strange）

第三代：顶夸克（top）、低夸克（bottom）

第二、三代夸克不稳定，总是衰变成第一代夸克。因此，可以把第二、三代的夸克看成是高能态的夸克，第一代夸克是低能态或基态的夸克。 高能态总是倾向于跃迁到基态。

粒子跃迁的空间模拟

第一代稳定的上夸克（u）、下夸克（d）自然就成了物质的基本构成。

每一味夸克都有三种色荷（颜色）： 红色、绿色、蓝色 。

夸克的三种颜色是一种 量子数 ，或物理性质，并不是说它真的有颜色以及对应的波长和频率。之所以用颜色来命名夸克这种物理性质，是因为它刚好有三种，而且可以叠加。这就像颜色中的三原色一样，以三原色为基础可以叠加成其它颜色和白色。

三原色是红、黄、蓝，夸克将黄改成了绿

夸克禁闭

就算人类不相信夸克是基本粒子，文学家会猜想夸克里面，可能是 另一个无限世界 。
但这种只能成为猜想，科学家只能用实验来说话。
不考虑反物质的情况下，色荷会产生强大的吸引力，三个夸克必须用三种不同色荷叠加成白色（无色）的质子、中子状态，不能独立存在。这就是所谓 夸克禁闭 。

夸克受色荷束缚被禁闭

禁闭过程非常奇特，夸克之间的距离越远，吸引或者束缚反而越强；距离越近，吸引或束缚反而越弱。这与我们的常识相反，叫做 夸克的渐近自由 。
也就是说，从理论上讲， 夸克是不可再分的 ，因为分开它要无限的力量，从数学上讲，就可以把它视为一个基本粒子。

r是距离量，r越大，势能越大

叠加而成的质子、中子是白色（无色）的，不带色荷，因而最多有三种基本性质：质量、电荷、自旋。

质子（2u+1d）、中子（1u+2d）

奇异巧合，四大作用力

虽然夸克受色荷禁闭，无法单独存在，但是 构成世间万物的四种基本作用力， 却 与夸克的四种性质大致对应 。

❶ 质量 ——万有引力 ，弯曲时空，使得物质聚集在一起。可用 广义相对论 描述。

❷ 电荷 ——电磁力 ，使得原子核吸引电子、原子结合成分子，分子结合成大分子构成生命，是摩擦力、粘性、支撑力的来源。可用 麦克斯韦方程组 描述。

❸ 色荷 ——强核力 。强核力使得夸克结合成质子、中子、大原子核，并且禁闭在质子、中子内部。可用 量子色动力学（QCD） 描述。

❹ 电荷+自旋+质量 ——弱核力 。弱核力使得中子内一个下夸克衰变成上夸克，释放出一个电子，使原来的中子变成质子、电子。这是放射性、裂变和聚变的来源。可用 电弱理论 描述。

世间万物及其运行法则，皆由四种基本性质与四种基本相互作用构成，而数十种基本粒子中，夸克最为重要。再复杂和宏观的各种力：摩擦、支撑、裂变、聚变、放射、应力、弹性、斥力等等，通通都可以还原成这四种性质和四种基本作用。

四个方程、四种作用力、四种性质

这四种性质和四种基本作用，是上帝创世的密码。

上帝在玩扑克

杨振宁开创的标准模型提供了 61种基本粒子，4种基本性质 ，上帝用这些设计了一场宇宙的牌局。

大部分粒子只有质量、电荷、自旋三者中的1个、2个，最多3个，唯有夸克还有第四种色荷。 每一种基本性质或性质的叠加对应一种基本相互作用 。于是，不同的粒子就有不同的相互作用，而夸克因为拥有四种基本性质，因此也具备四种相互作用。

这些粒子、性质、相互作用，其实与我们玩的扑克并没有本质区别，只是上帝的扑克更高级、更深邃，其数理奥秘更复杂。

尽管如此，人类的低阶扑克和上帝的高阶扑克之间，我们仍然可以找到相似之处。

❶ 万有引力与扑克牌的顺子

万有引力是长程作用力 ，它的强度按照距离二阶连续递减，而且与粒子的电荷、自旋、色荷无关。

而扑克牌的 一条龙 恰恰类似，是一种长程的连续的规则，与花色无关，差别是一条龙按照自然数一阶连续递增。

❷ 电磁相互作用与扑克牌的连对

电磁力也是长程作用力 ，不过比起万有引力要短很多。电磁力源于电荷，有电必有磁，有磁必有电，电磁往往成对出现。

扑克牌的 连对 的恰恰类似，而且也是长程作用力。

毫无疑问，描述电磁相互作用的麦克斯韦方程组远比扑克连对的数学原理复杂，但方程组仍然像扑克连对一样 对称、简洁，极其优美 。这是人类智慧的象征。

❸ 强相互作用与扑克的四炸

强核力是短程作用力 ，范围很短，它源于色荷，必须三种夸克颜色同时搭配，一个带有色荷的小胶子在三个夸克之间传递强相互作用，力量十分强。

扑克的 四炸 十分类似，扑克的炸必须同样的数字，4种花色齐全，才能变成一个炸。而且是短程作用，只能在单个数字中，但是力量十分强大，能够压过顺子和连对。

❹ 弱核力与扑克牌的三带一

弱核力是几种基本性质叠加产生的基本作用力， 它是短程的 ，而且强度比较弱，中子衰变成质子和电子的作用力。

中子衰变成质子，放射出电子

三种不同花色但数字相同的牌，可以带出一张杂牌。

除了以上较为贴近的类比，还有：

❺ 夸克禁闭与游戏的保密规则

夸克受色荷的强相互作用被禁闭在质子和中子中， 无法单独存在 。强行拉开被禁闭的夸克不可能成功，因为注入的自由能会被原有夸克吸收，导致生出新的夸克，结成新的质子或中子。

扑克牌的 保密规则 。牌没有打出来之前，玩家只能互相猜测对方的牌，只有当牌按照几种规则打出来时，才能确定一个组合里的牌是什么。偷看牌是违规的行为。

❻ 宇宙信息守恒