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學霸的黑科技系統

單身老憨

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壹覺醒來,世界大變。熟悉的高中傳授的是魔法,告訴大家要成為壹名出色的魔法師。居住 ...

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第168章 壹顆超重的粒子?

學霸的黑科技系統 by 單身老憨

2019-1-21 10:32

  “奇怪?”走近過來,嚴師兄盯著電腦屏幕看了好壹會兒,眉頭微微皺了下,“……確實挺奇怪的,我們做的實驗不是-0GeV能區段的碰撞嗎?怎麽數據都彪到TeV上去了?”
  說著,嚴師兄向格雷爾教授投去了詢問的視線。
  TeV和GeV之間的換算是:000,相當於對撞機坑道中的粒子束流,對撞的能量已經到達了000GeV。而尋找五誇克態粒子需要的對撞能量,6GeV就足夠了。
  為了尋找壹個位於6GeV能區的粒子,將對撞能量開到000GeV以上,這已經不是大炮打蚊子,簡直是火箭打蒼蠅了。
  然而聽到嚴新覺的疑問,格雷爾教授哈哈笑了笑,用若無其事的口吻解釋道。
  “我說了,現在在測試軌道的狀況,並不是正式實驗。至於為什麽開的這麽大,妳得體諒下ERN對得到這個新玩具的喜愛。如果不是這次實驗的預算有限,他們甚至準備給妳們這些同行們展示壹下0TeV能區以上的對撞。”
  說白了,就是炫耀。
  而且還是赤果果的那種炫耀。
  想象壹下,全世界的理論物理學家和高能物理實驗室,都把目光聚焦在這裏。不趁著這個機會炫耀壹把,豈不是白瞎了擴建軌道花掉的幾十個億?
  不讓對撞機轉裏面的粒子團簇轟壹下,怎麽讓別人知道自己的機器有多牛逼?
  不過ERN也確實有炫耀的資本,據說在極限情況下,擴建後的強子對撞機甚至能做到4TeV的對撞實驗。也就是說,每壹個運行在軌道中的粒子,將攜帶7TeV的能量。
  這個能量有多恐怖呢?
  很多情況下這個能量單位也被用來形容粒子的質量,比如個氫原子的質量大概GeV,而2年發現的Higgs粒子是25GeV。
  橫向對比同行的話,上京正負電子對撞機的極限大概在5GeV這個數字上,距離TeV這個能量單位差了整整壹個數量級。
  想要追上這個能量單位的話,只能期待秦島的EP完工,不過那也是十年後的事情了。
  “……我的意思不是實驗的能區段奇怪,”陸舟的手指幾乎要戳到了電腦屏幕上,“妳們都沒註意到嗎?750GeV附近這裏,這裏有個異常的撞擊現象。”
  “這不叫撞擊現象,這只是壹個單獨的雙光子信號,不過為什麽會出現在750GeV能區確實有點奇怪。”格雷爾教授摸著下巴,“但奇怪歸奇怪,出現這種情況也不算罕見,我們總能在ATLAS探測器上觀測到壹些特殊的信號,但反應在統計圖像上的數據可能只是壹個‘雜音’而已。”
  “這種情況很常見嗎?”盯著屏幕中那個異常點,陸舟還是忍不住問道。
  “挺常見的,”嚴師兄點了點頭,“質子束流碰撞產生的所有信號,我們了解的還不到%。所以我們通常是推測結論,然後再通過實驗求證,妳要是經常待在這裏就會習慣了。”
  高能物理本身就是壹個很玄學的東西。
  由於原子級別以下的存在,是不可被“直接觀察”的,所以為了確定壹個粒子真實存在,就會涉及到壹個很重要的指標——置信度。
  這是壹個統計學上的概念。
  在高能物理實驗中,3倍標準偏差以下稱為“跡象”,3倍以上稱為“證據”,5倍以上才能稱為“發現”。雖然新聞中經常會出現“突破性進展”、“重大發現”之類的字眼,但其實大多數情況都只是“跡象”。
  基於這種公認的理論,當置信度達到3siga,才能勉強被算作是“跡象”。
  壹個臨時出現的特征峰並不能說明什麽。
  只要通過不斷地重復實驗,並且在不同的探測器、不同的對撞機上多次觀測到某個粒子,使這個粒子在多個探測器上的置信度都達到5siga以上時,這個粒子才能被確認為“發現”。
  聽到嚴師兄這麽說了,陸舟也就沒再說什麽。
  很快,實驗繼續進行。
  壹連串的綠點在圖像上密密麻麻的鋪開,大多數點都集中在25GeV這個分界線以下的區域。
  不過陸舟心中對於750GeV出現的那個點還是有些放不下,註意力還是被牽制在那壹段能區上面。
  然後就在這時,忽然又壹個點跳在了750GeV能區這個位置上。
  就在這時,陸舟忽然心中壹動,看向旁邊的格雷爾教授問道:“S探測器上的數據呢?”
  壹條軌道上有很多個探測器,其中ATLAS和S兩個探測器是靈敏度最高的,甚至被用來尋找過暗物質。
  有壹個很簡單的方法檢驗證明他發現的異常到底是不是錯覺,那就是同壹個現象被兩個探測器同時觀察到。
  聽到陸舟的問題,格雷爾教授微微楞了下,表情有些疑惑的回答道。
  “……S探測器收集的數據是樓上的實驗室負責,妳要是好奇的話,等壹會兒實驗結束了我可以帶妳去那瞧瞧,不過我現在走不開。”
  陸舟緊接著問道:“那這些試運行測得的撞擊數據會記錄下來嗎?”
  格雷爾教授點了點頭:“壹般來說會存檔,不過並沒有多少參考價值,妳需要的話我可以給妳拷壹份,反正也不是什麽機密內容。不過我不得不提醒下妳,這種未公開的實驗數據,妳如果想在論文中引用是不可能的。”
  站在旁邊,嚴師兄好奇地問了句:“妳到底發現了什麽?”
  陸舟想了想,最終還是堅持了自己的觀點,開口說:“我總感覺750GeV這壹能區的數據有點問題。哪怕是從統計學的角度進行解釋,將這個明顯的凸起形容成隨機事件,總感覺有點牽強。”
  嚴師兄開玩笑道:“以壹個數學家的視角?”
  陸舟:“算是吧。”
  嚴師兄嘆了口氣說:“我知道妳的研究方向是數學物理,但我不得不提醒妳,數學雖說是研究理論物理的重要工具,但並不是所有物理現象都壹定符合數學規律。從理論物理學的角度來講,750GeV這個數字……實在是太重了,要知道希格斯粒子也才25GeV而已。也許妳認為妳發現了個新的粒子,但在我看來它只不過是個雙光子信號,甚至可能根本就沒有碰撞發生。”
  拍了拍陸舟的肩膀,嚴師兄繼續說道,“別再糾結0GeV以後的能區了,我們這次尋找的是五誇克態粒子。如果是因為強迫癥的話,妳可以放心,壹會兒的實驗中,妳肯定再也看不到750GeV的現象。”
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