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走進不科學 第四百六十二章 一些漫不經心的說話,將疑惑解開~(8.4K)
搞過粒子對撞實驗的同學應該都知道。
在你第一天進入實驗室的時候,你的導師必然會告訴你這樣一句話:
“在粒子物理的領域中,單獨一份事例報告是沒有參考價值的。”
實話實說。
這句話確實適用于大多數場合,一份孤例在很多時候沒有任何意義。
不過在少數情境下,它卻也未必準確。
最有代表性的就是小林誠他們的撞擊實驗,啥都是0,曲線平到了不能再平。
即便只有一份事例統計,也足以說明很多問題。
又例如......
此時此刻,擺在徐云他們面前的、這份編號為234491835的事例表。
這份事例表上的凸起極其驚人,已經和讀者老爺們早上帥醒時的小雨傘有的一拼了,眼瞅著奔著20厘米去了。
別說業內人士。
即便是陳姍姍以及場外觀看直播的觀眾,都能看出這個信號絕對不是什么漲落的偶然。
換而言之.....
科院組計算出來的量級中,確實存在著一顆未知的粒子。
不過作為ac米蘭資深球迷的潘院士很清楚一個道理。
那就是在真正的實錘落下來之前,無論如何都要忍著不能開香檳。
畢竟遠的不說,就說近的吧:
鈴木厚人他們計算出來的11.4514gev的粒子都能翻車呢。
于是潘院士平復了一番心緒,強迫自己平靜下來,對著有些興奮的卡洛·魯比亞說道:
“魯比亞先生,請您冷靜點,現在我們要做的還是先收集匯總事例,完整的把粒子的相關屬性匯總并且確定粒子的真正屬性,千萬......
“不能再讓750gev的舊事發生了。”
潘院士的后半句話猶如一冊博人傳砸到了卡洛·魯比亞的心頭,令他渾身上下頓時一個激靈。
原先冒出的那股興奮勁兒,也隨之消下去了大半。
理論物理學家皆在咒罵當初的那番操作,但當時的其實是真以為自己發現了一顆新粒子,內部據說連粒子的名字都想好了。
結果誰知道如此穩的一顆粒子居然翻了車,以至于被罵到了現在都還沒被原諒。
所以聽潘院士這么一說,卡洛·魯比亞也立刻冷靜了下來。
接著他思索片刻,掏出手機,撥通了一個號碼。
片刻過后。
電話接通。
“hello,魯比亞先生。”
卡洛·魯比亞把電話往外挪了點兒,同時按下了免提鍵:
“波普,現在匯總的事例有多少份了?”
電話對頭傳來了少許鍵盤的敲擊聲:
“雜亂事例——包括無意義事例一共23億三千多份。”
卡洛·魯比亞點了點頭。
自己助理匯報的這個事例數聽起來很恐怖,但實際上卻很正常。
就像兩輛高速行駛的車子因為意外撞到了一起,如果連幾毫米的碎片都要統計的話,那么數量級也能有個成百上千份,甚至更多。
這些事例字如其意,很多都是無意義無價值的碎片。
隨后卡洛·魯比亞頓了頓,繼續說道:
“優化后的事例有多少?”
“879萬份。”
“與234491835有相同起伏信號的呢?”
“大事例219起,信號鼓包548個。”
卡洛·魯比亞呼吸驟然加快了幾分。
與無意義事例不同。
所謂的大事例指的不是對撞后各種小粒子的濺射事例,而是兩顆鉛離子對撞的初始事件。
用上頭撞車的例子來說,就是兩輛車子相撞的這件事。
一般情況下。
在一次大型對撞過程中,發射出的對撞粒子總數大概在10的14次方級左右。
其中‘大事例’...也就是發生對撞的‘車禍’總數,大概在200萬次到500萬次之間——當然,這個數字具體因項目而異,只能說這是一個比較常見的區間。
而這種量級的大事例中,可以證明某顆粒子存在的異常大事例數一般是.....
40起左右。
也就是200萬次的對撞中,能有40份大事例出現了起伏信號,基本上就可以判斷這顆粒子存在了。
順帶一提。
當初證明所謂750gev粒子的大事例數量是......
兩份。
隨后卡洛·魯比亞看了眼身邊的潘院士,二人極有默契的同時點了點頭。
只聽卡洛·魯比亞又對電話說道:
“波普,請你們立刻把那219起大事例傳輸到中科院的信息后臺,速度盡量快點!”
“明白了,魯比亞先生!”
掛斷電話后。
卡洛·魯比亞將手機塞回口袋,摘下眼睛,語重心長的對潘院士道:
“潘,接下來的事情就交給你們了。”
潘院士朝他點點頭,極其干練的再次一拉耳返,下令道:
“小陳,你們準備一下,盡快把的信息封包錄入到后臺!”
“明白!”
說完這些話。
潘院士便和侯星遠以及卡洛·魯比亞回到了第一排的位置上。
他先是撇了撇在一旁喘氣的鈴木厚人,又和楊老以及面露期待的威騰打了個招呼。
接著便安心等待了起來。
又過了片刻。
潘院士的耳返中傳來了一道回復:
“潘院士,信息已經全部錄入完畢了!”
潘院士額哼了一聲,走到徐云身后,把徐云作為工具人擋住了眾人的視線,低聲問道:
“怎么樣,報告驗證過了嗎?”
“有,我們用超算‘曙光’緊急做了一次分析,雖然具體屬性還需要后續分析,但可以肯定這是一顆新粒子,而非那般的統計漲落。”
潘院士聞言,頓時心中一定。
有最后那句話就夠了。
隨后他和耳返對面道了聲謝,用力拍了幾下徐云的肩膀,大步走向了.....
發言臺。
見此情形。
現場原本就有些凝重的氛圍,再次一肅。
緊張...
期待...
欣喜...
厭惡...
木然...
種種目光同時匯聚到了潘院士身上。
來到發言臺后。
潘院士先是校正了一番話筒,四下環顧了一圈,方才緩慢而又清晰的開口道:
“各位現場的同行、媒體來賓,以及各位外界的觀眾朋友,大家......久等了。”
“就在不久之前,科院后臺已經從方面得到了第一手、總計219起的大事例報告。”
“當然了,首先要強調的是,我們并不知道這219起大事例到底能不能證明那顆粒子存在。”
“也許有,也許沒有,無人能夠知曉真相。”
聽聞此言。
臺下的徐云忍不住掃了眼一臉‘我們真的啥都不知道’的潘院士:
不愧是我兔.....
接著潘院士頓了頓,繼續說道:
“接下來我們的后臺人員會將這219起大事例報告同步至各位面前的數據終端上,由各位專業人士進行報告分析判定。”
“同時主專業是粒子物理的參會者,將會額外得到一個投票資格。”
“也就是如果您認為這些報告足以證明粒子存在,便請投‘是’,相反則為否——當然,也可以選擇棄權。”
“至于非粒子物理專業的參會者則不享有投票資格,但依舊可以隨意查閱分析事例報告。”
潘院士此言一出。
臺下只是稍微寂靜了幾秒鐘,便響起了一陣低沉的討論聲。
不少原本有些疲憊的學者連忙坐直了身子,還有人飛快的翻起了自己的公文包,想要找出紙和筆。
潘院士的這句話,可謂直直的戳到了他們的心坎上。
畢竟作為業內的頂尖大老,一個個在臺下看了這么久的戲,你說他們手不癢癢那是不可能的。
但問題是之前計算粒子費米面數據的過程難度很高,即便是希格斯等人都需要助手幫忙。
坐席上的這些大老雖然心動,但卻真的無能為力。
可眼下不一樣。
面對已經生成出來的數據,他們不需要進行多大量級的計算,考驗的是長久以來對數據的解析能力。
這可是屬于他們的強項,就和騎自行車似的,一輩子可能都忘不了。
當然了。
有人躍躍欲試,自然也有人對科院的做法感覺有些不滿。
“憑什么呀?”
第十排的座位上。
克里斯汀正雙手叉腰,憤憤然的看著臺上的潘院士:
“為什么非得是搞粒子物理的才有投票權?這是在歧視宇宙學和統計物理嗎?!”
她身邊的陸朝陽聞言笑了笑,解釋道:
“克里斯汀女士,畢竟這個投票關乎重大,統計物理在這種場合與粒子物理還是有所區別的。”
“雖然你對粒子物理的造詣同樣很深,但并不是所有人都和你一樣嘛.....”
陸朝陽的這番話倒不全是恭維。
在之前粒子計算的過程中他就發現了,這姑娘確實是個全才,在粒子物理方面的鉆研也很深。
不過眼下這個場合顯然不合適為克里斯汀單獨開綠燈,因此只能小小委屈一下這個大孝女了。
克里斯汀作為一名哈佛大學的助理研究員,自然也不難理解這個道理,所以她也只是簡單的抱怨了一下而已:
“算了算了,希望以后能有機會吧,話說你們科院的文件怎么傳的這么慢....唔?來了!”
話音剛落。
克里斯汀與陸朝陽面前原本觀看直播的數據終端上,瞬間出現了一個文件圖標。
克里斯汀見狀迫不及待的坐回了位置上,飛快的點開了文件。
雖然對于一個科研汪來說,平日里接觸紙質報告的機會要更多點兒。
但這年頭電腦設備的普及度很高,很多實驗數據也都是在電腦上直接查閱的,因此眼下的數據終端倒也不難適應。
接著很快。
克里斯汀便戴上了降噪耳罩,開始查看起了相關數據。
粒子檢測報告這個字眼在2023年可能有些爛大街了,基本上掛著個黑科技文的里都能見到這玩意兒。
但這種報告的內容到底有什么又該怎么看,知道的人恐怕就真沒幾個了。
比如很簡單的一個問題。
目前所有的微粒肉眼都不可見,軌跡只能通過云室事后模擬,那么物理學家是怎么知道他們捕捉了什么粒子呢?
是圖像?
或者什么探針檢驗?
答桉是是報告的數值。
比如最簡單的數值就是粒子的內稟屬性:
質量,電荷,自旋。
在以上三者的基礎上,報告還會加上一個特殊欄目:
cp性質。
另外通過相互作用可以細化出產生道的截面,衰變道的分支比等數據。
以2012年發現的希格斯粒子為例。
標準模型預言的希格斯粒子是一個中性、自旋為0、cp為的粒子。
其與w、z粒子及有質量的費米子均有直接相互作用,相互作用強度正比于該粒子的質量。
而在當初的報告中可以看到。
他們是從雙光子末態找到希格斯粒子的,就是說新粒子可以衰變為兩個光子。
上過初中物理的同學應該都知道一個知識:
光子不帶電。
因此從電荷守恒可以知道,該粒子也不帶電。
此外。
由于末態是兩個玻色子,也可以知道新粒子必定是個玻色子。
再然后根據朗道楊定理的結論可知,自旋為1的粒子不能衰變到兩個光子。
因此新粒子的自旋只可能是0,2,3……。
接下來又測量了新粒子衰變到ww、zz的截面及角分布并做了擬合,發現一切都與自旋為0的cp粒子符合得很好。
最后測量了新粒子到bb、mumu、tautau的末態以及新粒子與tt的聯合產生,發現也與標準模型的假定符合得很好。
因此就可以得出結論:
這個新粒子就是希格斯粒子。
這就是判定一顆粒子能和哪個模型對標的真正依據。
沒用的知識又增加了.jpg。
所以此時這些專家比的就是對粒子模型的認知度,而非計算能力之類的其他能力。
“自旋1/2....這與之前威騰教授他們計算出來的數值是相同的,滿足泡利不相容原理,屬于標準的能量局域化的場構型.....”
“ll3過程截面最大,符合四階費曼圖震蕩......”
“呱唧呱唧......”
結果看著看著。
陸朝陽忽然眉頭一皺。
他的目光停留在了一份編號43967777的報告上,眼中露出了一絲疑惑。
這是一張大事例的波段信號數據標,記錄了一個tautaugamma末態的細小鼓包。
類似的鼓包在整個報告中數量足足有數百個——就像之前說的那樣,難得做一次這么高量級的實驗,肯定要收集多種數據才行。
但眼下的這份鼓包......
卻有點奇怪。
眾所周知。
在量子理論中,希爾伯特空間可分解成玻色態和費米態子空間的直和:
如果定義費米子宇稱算符是(1)f,f是費米子數目,這就是它的不變子空間分解。
本征值1對應玻色態,本征值1對應費米態。
冥王星粒子的自旋是1/2,也就是說它屬于費米子。
可眼下這份tautaugamma末態小鼓包的本征值,卻是1。
這就有些奇怪了.....
而就在陸朝陽皺眉思索之際。
他的耳邊忽然傳來了一聲輕咦——由于個人習慣的原因,他并沒有戴耳罩:
“咦,這份數據是怎么回事?”
陸朝陽下意識的轉過頭,發現克里斯汀此時正嘴里叼著筆,緊蹙著眉頭盯著面前的屏幕。
見到陸朝陽朝自己看來,這姑娘便把屏幕朝陸朝陽一轉:
“嘿,陸,你來看看這個。”
陸朝陽朝她那兒探了探腦袋。
發現她屏幕上的報告和自己正在看的并不是同一份,而是編號2200433的文檔。
結果剛掃了兩眼,陸朝陽便也忍不住眉頭一掀:
“這是......”
與他手中那份報告的內容截然不同。
克里斯汀手中的這份報告本征值是正常的,但它卻是標量場的表達式!
此前提及過。
標量場是無法描述費米子的,描述費米子自旋的只有旋量場。(見455章)
這就很奇怪了......
隨后陸朝陽想了想,把自己的數據終端也遞給了克里斯汀:
“克里斯汀女士,不瞞你說,我這邊也發現了一份異常報告。”
克里斯汀抬頭與他對視了一眼,取過終端看了起來。
過了片刻。
陸朝陽的耳邊再次響起了克里斯汀的聲音,不過這一次,這個大咧咧的姑娘語氣罕見的有點緊張:
“陸,你還記得你之前的那個猜測嗎?”
陸朝陽頓時一愣。
幾秒種后。
他忽然想到了什么,用食指點了點桌上的算紙:
“你是說之前的那個謎語人...咳咳,那個可以在1tev區間成立的理論模型?”
克里斯汀重重點了點頭:
“沒錯,如果套用那個理論的話,這個現象似乎就存在可以被解釋的余地了......”
陸朝陽臉色變幻了一會兒,他再次低頭看了幾遍報告,最終皺著眉頭嘆氣一聲:
“.....似乎還不夠,能量尺度上還是差了一些,不,應該說差了很多。”
“想要讓那個理論模型能夠解釋這個現象,還需要其他新證據。”
“要不然....現場這些大老早就表態了——你以為聰明人只有我和你一個嗎?”
克里斯汀聞言再次翻開了早先的算紙,拿起筆在上頭計算了一會兒,方才幽幽說道:
“的確,差了最少兩個數量級。”
正如陸朝陽所說。
發現這類異常的學者并不在少數,畢竟現場攏共有上千號人呢,其中諾獎得主都有小二十位。
或許一時半會兒沒人能夠完全想通數據異常的前因后果,但發現異常并且想到思路的卻絕非一人兩人。
當然了。
還有有些學者則考慮的沒那么深。
在確定數據正常后,很快便有人按下了代表粒子存在的投票按鈕。
第一排處。
看著屏幕上顯示的14票確認0票反對的進度條,潘院士的表情依舊顯得很澹定。
畢竟這種場合下,指鹿為馬拒不承認的做法沒有任何意義,反倒會讓自己的風評受到影響。
此時此刻。
潘院士和威騰等人真正在意的,同樣是少數幾份報告中展現的問題。
畢竟證明一種粒子是否存在的流程很復雜,不是說確定它被捕捉到就完事兒的了。
粒子的自旋、cp性質、屬于那種粒子,構成態是什么.....這些都要進行探究。
“奇怪了.....”
威騰左手環在胸前,右手大拇指抵著下巴,皺眉道:
“我們已經收到了39份異常數據,雖然對粒子存在這個結論沒有任何影響,但這個異常情況卻不能忽略。”Μ.χxs12三.nEt
“這到底是什么情況呢......”
在他身邊,潘院士、周紹平以及楊老,此時的表情也同樣有些疑惑。
由于信號實時傳輸的緣故,早先科院的超算后臺只能優先驗證粒子存在與否這個大問題,至于鼓包類的小異常肯定是沒法面面俱到的。
所以即便是潘院士和侯星遠...或者說就連的負責人卡洛·魯比亞,他們事先也都不清楚這么個情況。
過了片刻。
胡特夫特眼神微動,慢慢舉起了手,說道:
“各位,我有個想法,這顆粒子會不會是類似x17粒子那種情況呢?——我是說模型而非事例哈。”
威騰頓時一愣:
“x17粒子?”
x17粒子。
這是一個很具話題性的微粒。
這是幾年前匈牙利科學院的atomki項目組公布的一個事例。
當時他們宣稱在氦原子躍遷和鈹8衰變的過程中發現的新粒子,其性質接近一類預言中的玻色子。
眾所周知。
新的玻色子代表新的相互作用,所以當時很多文章就大肆渲染人類疑似發現了第五種力。
但實際上呢。
在后續多方的驗證中,沒有一個機構復現了這個現象。
同時atomki項目組在此前也曾經公布過多次駭人聽聞的‘重大發現’。
比如他們在2001年就宣稱發現了9ev的新粒子,在2005年宣稱發現新粒子引起的多個粒子的異常舉動、在2008年宣稱發現12ev兆電子伏特的新粒子等等.....
但以上這些發現至今都未被第二次復現過。
所以atomki項目組在業內,也被戲稱為網紅項目組。
但另一方面。
雖然x17粒子這個事例大概率為假,但它的模型還是比較有參考性的。
它的表現形是電子偶素的激發態,質量介于電子偶素的基態和π0介子之間。
理論上電子偶素的電子動量達到了某個突變態,確實可能引起某些異常數據。
不過很快。
現場對粒子模型研究最深的希格斯便搖了搖頭:
“不太可能,杰拉德,如果是x17粒子的類似原理,那么它必然要先衰變產生正電子電子對。”
“而正電子若是生成,那么必然在1.022mev這個區間可以看到部分跡象,但很遺憾......”
說著希格斯便指了指報告的某個空白處:
“這里并沒有正電子生成的信號。”
特胡夫特湊上前看了一會兒,默然的點了點頭。
希格斯說的是對的。
也就是說......
x17粒子的模型,并不適用于現在這個情景。
那么這個異常又是什么情況呢?
就在現場氣氛有些低沉之際。
希格斯的耳邊忽然響起了一道聲音:
“啊咧咧.....好奇怪哦。”
醫生那邊叫我住院,難頂,其實感覺人還好來著.....
無盡的昏迷過后,時宇猛地從床上起身。想要看
內容。
他大口的呼吸起新鮮的空氣,胸口一顫一顫。
迷茫、不解,各種情緒涌上心頭。
這是哪?
隨后,時宇下意識觀察四周,然后更茫然了。
一個單人宿舍?
就算他成功得到救援,現在也應該在病房才對。
還有自己的身體……怎么會一點傷也沒有。
帶著疑惑,時宇的視線快速從房間掃過,最終目光停留在了床頭的一面鏡子上。
鏡子照出他現在的模樣,大約十七八歲的年齡,外貌很帥。
可問題是,這不是他!下載星星閱讀app,閱讀
之前的自己,是一位二十多歲氣宇不凡的帥氣青年,工作有段時間了。
而現在,這相貌怎么看都只是高中生的年紀……
這個變化,讓時宇發愣很久。
千萬別告訴他,手術很成功……
身體、面貌都變了,這根本不是手術不手術的問題了,而是仙術。
他竟完全變成了另外一個人!
難道……是自己穿越了?
除了床頭那擺放位置明顯風水不好的鏡子,時宇還在旁邊發現了三本書。
時宇拿起一看,書名瞬間讓他沉默。
《新手飼養員必備育獸手冊》
《寵獸產后的護理》
《異種族獸耳娘評鑒指南》
時宇:???
前兩本書的名字還算正常,最后一本你是怎么回事?
“咳。”
時宇目光一肅,伸出手來,不過很快手臂一僵。
就在他想翻開第三本書,看看這究竟是個什么東西時,他的大腦猛地一陣刺痛,大量的記憶如潮水般涌現。
冰原市。
寵獸飼養基地。
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御獸師?
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