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第七百八十六章:CERN、強(qiáng)電耦合5siga的置信度!

    十七萬億電子伏特的碰撞實(shí)驗(yàn)完美成功,驗(yàn)證兩年半以來從科研人員、到工程師、再到學(xué)者、工人、政府人員.無數(shù)人為此奮斗付出的艱辛和努力。
對于任何一個(gè)國家,乃至全世界來說,CRHPC環(huán)形超強(qiáng)粒子對撞機(jī)都可謂是一件‘重器’。
它是人類科學(xué)智慧的結(jié)晶,是物理學(xué)界最璀璨奪目的那一頂王冠,更是指引未來發(fā)展的方向與希望所在。
首輪十七萬億電子伏特的碰撞實(shí)驗(yàn)順利完成后,針對強(qiáng)電統(tǒng)一理論中最關(guān)鍵的強(qiáng)電對稱破缺的耦合常數(shù)數(shù)據(jù)信號搜索工作也緊隨其后開始了。
在主管道儲流環(huán)上,位于東方和東南方角落的‘大型常規(guī)超導(dǎo)環(huán)場探測器’和‘動能量軌跡追蹤探測器’開始了聯(lián)手對強(qiáng)電對稱破缺的耦合常數(shù)信號的捕捉工作。
高亮度LH-LHC那邊已經(jīng)公開了3sigma數(shù)據(jù)信號置信度,這在很大程度驗(yàn)證了強(qiáng)電統(tǒng)一理論的正確性。
剩下的,自然是看誰率先完成5sigma置信度了。
對于理論物理學(xué)界來說,最終的成果才是決定一切的關(guān)鍵。
至于在那之前,到底有多少階段性的成果,那并不是很重要。
只有真正的決定性和驗(yàn)證性的工作,才能夠決定這一份理論是否正確。
十七萬億電子伏特的碰撞實(shí)驗(yàn)完美成功,CRHPC環(huán)形超強(qiáng)粒子對撞機(jī)的驗(yàn)收工作穩(wěn)步有序的進(jìn)行著。
對撞機(jī)主管道儲能環(huán)內(nèi),數(shù)以萬計(jì)的粒子團(tuán)中蘊(yùn)含了數(shù)以億計(jì)的粒子在真空管道中以近乎光速的速度不斷的飛馳著,而且還在被外圍的超導(dǎo)材料所形成的強(qiáng)大磁場不斷的提升著。
每一束粒子團(tuán)中蘊(yùn)含著的能級在不斷的提升,逐漸的朝著百Tev這一巨大的門檻提升著。
針對強(qiáng)電統(tǒng)一理論的驗(yàn)證工作雖然已經(jīng)開始,但對于正處于驗(yàn)收周期中的CRHPC對撞機(jī)來說,它當(dāng)前的工作依舊是進(jìn)行各種調(diào)試和測試工作。
對強(qiáng)電對稱破缺的耦合常數(shù)信號的捕捉工作已經(jīng)只不過是順帶的。
另外值得一提的是,在兩天前,林風(fēng)和北大、國家核物理研究實(shí)驗(yàn)室共同提交的對‘質(zhì)子的反常磁矩精確測量實(shí)驗(yàn)和陶子的觀測實(shí)驗(yàn)’最終在三方的共同商議之后決定暫時(shí)停止,等后續(xù)再來進(jìn)行。
原因很簡單,無論是林風(fēng)也好,還是北大的物院,亦或者是國家核物理研究實(shí)驗(yàn)室的團(tuán)隊(duì),都不愿意錯(cuò)過強(qiáng)電統(tǒng)一理論的驗(yàn)證工作。
哪怕是所有人在這份工作中都是只是一顆螺絲釘,也不愿意錯(cuò)過。
畢竟這可是真正一整個(gè)世紀(jì)都難得遇到一次的豐功偉績,哪怕是在里面打螺絲,出去后也可以引以為傲。
以后退休了和其他的老頭吹牛逼,一句:“想當(dāng)年,強(qiáng)電統(tǒng)一理論還是我親自驗(yàn)證的”
就如同當(dāng)年參加了可控核聚變工程的學(xué)者、工程師、乃至工人一樣。
這份成績,無論放到哪里,都會被敬為上賓,可以說是能夠橫著走了。
針對強(qiáng)電統(tǒng)一理論的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了兩次,收到了兩批實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,CRHPC對撞機(jī)的能級就開始了不斷的提升,朝著百Tev的對撞能級不斷飆升。
而收獲到兩批原始數(shù)據(jù)后,針對強(qiáng)電對稱破缺的耦合常數(shù)信號的原始數(shù)據(jù)分析工作也有條不紊的展開了。
徐川親自參與進(jìn)了這份工作中,通過‘大型常規(guī)超導(dǎo)環(huán)場探測器’和‘動能量軌跡追蹤探測器’捕捉到原始數(shù)據(jù)率先對在超算中進(jìn)行著預(yù)處理和清洗。
這兩臺探測器都是通用型的探測設(shè)備,由多層結(jié)構(gòu)組成,每層次探測器都是為了尋找特定的性質(zhì)或粒子的特定類型而設(shè)計(jì)的。
即設(shè)計(jì)目標(biāo)是盡量廣泛地偵測各種可能發(fā)生的信號,而不是尋找某一種單獨(dú)的粒子或現(xiàn)象。
這樣一來,不論新物理是以何種的物理過程或是有任何新的粒子產(chǎn)生出來,通用型的探測器都要能夠偵測到并且量測其物理性質(zhì)。
比如它的跟蹤裝置,是通過揭示粒子的運(yùn)動軌跡來完成的。
例如‘介子’,它是粒子的一種,它很少與物質(zhì)發(fā)生相互作用,介子腔——專門用于探測介子的跟蹤裝置——通常構(gòu)成探測器的最外層。
而相對比之下,其他大多數(shù)設(shè)備則不會讓粒子軌跡直接可見,而是記錄粒子穿過設(shè)備時(shí)觸發(fā)的微小電信號,然后在一個(gè)計(jì)算機(jī)程序重新構(gòu)建所記錄的軌跡模式。
亦或者對粒子進(jìn)行不同種類鑒別的‘粒子鑒別探測器’。
它可以通過了跟蹤裝置和量熱計(jì),檢測粒子的電量軌跡和能量,來確定粒子的類型。
通過這些精妙絕倫的儀器和設(shè)備,才能夠捕捉到高能粒子在碰撞時(shí)形成的軌跡與能量,才能夠?qū)⒛窃緹o法用肉眼所捕捉的微觀世界呈現(xiàn)在所有人的面前。
當(dāng)然,這僅僅是第一步而已。
在高能粒子對撞的數(shù)據(jù)捕捉后,還需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)和修正,刪除無效或錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)點(diǎn),以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
隨后,這些數(shù)據(jù)將被轉(zhuǎn)換為可以進(jìn)行進(jìn)一步分析的形式。
例如將原始的模擬信號轉(zhuǎn)化為物理量測量結(jié)果,通過各種方式進(jìn)行分類等等。
而在數(shù)據(jù)預(yù)處理完成后,這些規(guī)劃好的對撞數(shù)據(jù)將使用多種分析方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行深入研究。
包括但不限于統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)分析、模型擬合、隨機(jī)事件重建以及粒子鑒別等。
通過這些方法,可以從數(shù)據(jù)中提取有用的信息,分析粒子的性質(zhì),測量參數(shù),并進(jìn)一步檢驗(yàn)和驗(yàn)證物理模型。
在這些過程中,針對所需要研究的粒子建立的‘?dāng)?shù)學(xué)分析模型’更是重中之重。
只有精準(zhǔn)的模型,才能夠從可以說近乎‘無盡’的原始數(shù)據(jù)中找到目標(biāo)粒子或現(xiàn)象的特征,找到自己的需要的信號。
可以說,高能物理領(lǐng)域的每一次發(fā)現(xiàn),每一次突破,每一次理論的驗(yàn)證都是極為艱難也是極為艱辛的。
針對強(qiáng)電對稱破缺的耦合常數(shù)信號的原始數(shù)據(jù)分析工作有條不紊的進(jìn)行著。
如果是在其他未知的領(lǐng)域,想要追上CERN那邊已經(jīng)領(lǐng)先了一個(gè)多月時(shí)間的進(jìn)度可以說是一件很難的事情,甚至是幾乎不可能。
但在強(qiáng)電統(tǒng)一理論中,即便是CERN率先一個(gè)多月展開了對強(qiáng)電對稱破缺的耦合常數(shù)信號的探索分析工作,徐川依舊有足夠的信心追上去。
沒人比他更熟悉強(qiáng)電統(tǒng)一理論!
更不會有人比他更清楚強(qiáng)電對稱破缺的耦合常數(shù)信號會出現(xiàn)在哪些對撞原始數(shù)據(jù)中,具有怎樣的特征和形態(tài)。
針對性的數(shù)學(xué)模型由他編寫基礎(chǔ)和算法,再配合超算中心和國內(nèi)各大高校頂尖物理團(tuán)隊(duì)的互相配合。
僅僅一周的時(shí)間,在100Tev能級的對撞測試實(shí)驗(yàn)尚未開始之前,他們便已經(jīng)將強(qiáng)電對稱破缺的耦合常數(shù)信號的置信度推到了2sigma級別!
雖然這距離CERN此前公開的3sigma還有一些距離,但他們僅僅耗時(shí)一周而已。
更關(guān)鍵的是,目前他們手中僅僅只有兩次對撞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
要知道,置信度的高低,也和數(shù)據(jù)量是有一定關(guān)系的。
而2sigma原則的數(shù)值分布在(μ-2σ,μ+2σ)中的概率為0.9544;3sigma原則的數(shù)值分布在(μ-3σ,μ+3σ)中的概率為0.9974;
0.9544-0.9974,這中間的差距并不是很大。
當(dāng)然,對于高能物理領(lǐng)域的粒子探測和理論驗(yàn)證,或者說,對于任何頂尖層面的‘分?jǐn)?shù)’來說,越是頂尖,越難提升。
這一點(diǎn),其實(shí)和考試成績有著異曲同工之處。頂尖的分?jǐn)?shù)每提升一分,難度都會陡然上升數(shù)個(gè)檔次。
就如同數(shù)學(xué),從130分往上走,每提升一分,如果不是真正的天賦型選手,其付出的汗水和努力,都是在呈指數(shù)級上升的。
放到高能物理的對撞實(shí)驗(yàn)上也一樣,要想將置信度從0提升到被國際認(rèn)可的5sigma,前期相對容易不少,后期則愈發(fā)的困難。
就如同當(dāng)年的希格斯粒子一樣,在當(dāng)時(shí)的LHC完成升級后,依舊花費(fèi)了數(shù)個(gè)月的時(shí)間才完成希格斯玻色子的確認(rèn)。
他們能在短短一周的時(shí)間內(nèi)就將強(qiáng)電對稱破缺的耦合常數(shù)信號的置信度推到了2sigma級別,離不開徐川這位強(qiáng)電統(tǒng)一理論的創(chuàng)作者,更離不開他編寫的數(shù)學(xué)模型。
一個(gè)多月前CERN才完成的工作,而他們,僅僅耗時(shí)一周。
不得不說,這一份成績,即便是他們處于后追的位置,有加州理工大學(xué)的物理團(tuán)隊(duì)提前公開的達(dá)里茲圖和相關(guān)的資料,依舊可以稱得上耀眼。
與此同時(shí),歐亞大陸的另一邊。
CERN總部,一場由埃利澤·拉比諾維奇理事長親自召開的新聞發(fā)布會正在進(jìn)行著。
“.在昨日,斯坦福大學(xué)物理小組的組長??怂埂ず柦淌谡较駽ERN理事提交了強(qiáng)電對稱破缺的耦合常數(shù)信號5sigma置信度的驗(yàn)收申請報(bào)告!”
“由福克斯·海爾教授正式提交的達(dá)里茲圖,當(dāng)前數(shù)據(jù)信號置信度已經(jīng)達(dá)到了5sigma,即在一個(gè)對撞數(shù)據(jù)的正態(tài)分布中,有99.99994%以上數(shù)據(jù)均值在加減三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的范圍之內(nèi)”
“在斯坦福大學(xué)物理團(tuán)隊(duì)及CERN機(jī)構(gòu)眾多學(xué)者的共同努力下,對于強(qiáng)電統(tǒng)一理論預(yù)測中的數(shù)據(jù),我們終于有了第一項(xiàng)即將完成驗(yàn)證的工作!”
“這是一項(xiàng)史詩級的成績,也將被歷史銘記!”
“此外,經(jīng)??怂埂ず柦淌诮淌诤虲ERN理事會共同商議決定,CERN將在三天后,也就是八月一日正式對外召開強(qiáng)電對稱破缺的耦合常數(shù)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)收工作報(bào)告會?!?/br>“屆時(shí)我們歡迎全世界的物理學(xué)家前來參加這場重大的會議?!?/br>“.”
突如其來的消息,頓時(shí)轟動了整個(gè)發(fā)布會現(xiàn)場。
所有媒體記者驚詫的看向了發(fā)布臺上面的埃利澤·拉比諾維奇理事長,眼神中均帶著震驚、疑惑、詫異等各種不敢置信的神色。
能來參加CERN這種物理學(xué)機(jī)構(gòu)的新聞發(fā)布會的媒體記者,多多少少都是對高能物理領(lǐng)域有一些了解。
畢竟真要是一竅不通的話,就算是采訪到了什么問題和爆點(diǎn),也不知道怎么寫文章不是么。
所以這一次埃利澤·拉比諾維奇理事長公開的消息,毫無疑問震撼到了所有人。
短短不到兩個(gè)月的時(shí)間,強(qiáng)電對稱破缺的耦合常數(shù)信號置信度便從0提升到5sigma以上。
這份速度和效率,放在以前簡直是拍馬都趕不上的。
其他的不說,就拿二十一世紀(jì)最出名的‘上帝粒子’,也就是希格斯玻色子的確認(rèn)來說,那可是前前后后花費(fèi)了四五個(gè)月,才將置信度提升到5.1sigma的。
CERN的效率,什么時(shí)候如此的高效了?
短暫的震驚過后,臺下的所有媒體記者瞬間都興奮了起來。
強(qiáng)電對稱破缺的耦合常數(shù)信號達(dá)到了5sigma置信度這意味著什么不用多說,至少強(qiáng)電統(tǒng)一理論中一部分,而且還是核心部分的預(yù)言已經(jīng)得到了證實(shí)!
對于物理學(xué)界,乃至全世界來說這毫無疑問都是個(gè)驚天動地的消息。
一瞬間,一支支的錄音筆遞了上前。
“拉比諾維奇理事長,請問這是否意味著那位徐教授的強(qiáng)電統(tǒng)一理論已經(jīng)得到了證實(shí)?”
聽到這個(gè)熟悉的名字,埃利澤·拉比諾維奇微微皺了皺眉,盡管他并不想聽到這個(gè)名字,但事實(shí)卻是怎么都繞不開。
思索了一下后,他快速的開口道:“強(qiáng)電對稱破缺的耦合常數(shù)信號只是強(qiáng)電統(tǒng)一理論中的一部分,即便是它達(dá)到了5sigma的置信度,對于強(qiáng)電統(tǒng)一理論證實(shí)我們?nèi)匀挥泻荛L的路要走?!?/br>“相對比完全驗(yàn)證的強(qiáng)電統(tǒng)一理論來說,由斯坦福大學(xué)物理小組完成驗(yàn)證的強(qiáng)電對稱破缺的耦合常數(shù)信號在當(dāng)前更值得慶祝?!?/br>“它將是物理學(xué)界向前跨出的一大步!”
話音剛落,另一個(gè)問題就懟了上來。
“拉比諾維奇理事長,眾所周知,對某一項(xiàng)理論的驗(yàn)證往往需要大量的時(shí)間,尤其是在高能物理領(lǐng)域。”
“比如此前的希格斯玻色子的驗(yàn)證,置信度達(dá)到5.1sigma足足耗費(fèi)了四五個(gè)月的時(shí)間,請問為什么這次CERN能這么快就完成強(qiáng)電對稱破缺的耦合常數(shù)的驗(yàn)證工作?”
拉比諾維奇笑了笑,他快速的回道:“這當(dāng)然離不開斯坦福大學(xué)物理小組和CERN機(jī)構(gòu)眾多學(xué)者與工作人員的共同努力!”
“是他們勤奮無比,甚至可以說每天工作超過十六個(gè)小時(shí)的節(jié)奏,才能在短短兩個(gè)月內(nèi)完成強(qiáng)電對稱破缺的耦合常數(shù)的驗(yàn)證工作。”
微微頓了頓,他看向媒體記者,
“當(dāng)然,這也離不開升級后的高亮度LH-LHC強(qiáng)子對撞機(jī)強(qiáng)悍的性能以及優(yōu)越的ATLAS超導(dǎo)環(huán)場探測器。優(yōu)秀的設(shè)備給我們帶來了更清晰的對撞數(shù)據(jù)和更多的粒子碰撞,這同樣也是不可或缺的一部分!”
“拉比諾維奇理事長你好,請問成強(qiáng)電對稱破缺的耦合常數(shù)的驗(yàn)證工作如果得到證實(shí),這一成果是否會為提出這一理論的徐川教授帶來一枚全新的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?wù)???/br>聽到提問又和徐川扯上了關(guān)系,拉比諾維奇有些勉強(qiáng)的笑了笑,開口回道:“這個(gè)問題你應(yīng)該去詢問瑞典皇家科學(xué)院,諾獎(jiǎng)的頒發(fā)是他們才能決定的。”
“在我看來,強(qiáng)電對稱破缺的耦合常數(shù)的驗(yàn)證工作毫無疑問是配得上諾獎(jiǎng)的?!?/br>“不過.”
停頓了一下,他接著笑道:“不過這枚諾獎(jiǎng)應(yīng)該頒發(fā)給為驗(yàn)證強(qiáng)電對稱破缺的耦合常數(shù)工作的斯坦福大學(xué)物理小組而頒發(fā)?!?/br>“是他們設(shè)計(jì)和優(yōu)化了整個(gè)驗(yàn)證工作的流程,才促使我們能夠這么快就完成這份工作?!?/br>聽到這個(gè)回答,臺下的媒體記者頓時(shí)就激動了起來,有人快速的提問道。
“拉比諾維奇理事長,您覺得斯坦福大學(xué)的??怂埂ず柦淌诒饶俏恍齑ń淌诟涞蒙线@一枚諾貝爾獎(jiǎng)嗎?”
“我可沒這么說,強(qiáng)電統(tǒng)一理論如果完全得到了驗(yàn)證的話,相信諾貝爾獎(jiǎng)毫無疑問會是那位徐教授的?!?/br>“但現(xiàn)在它還只是驗(yàn)證了一部分,后面我們還有相當(dāng)長的路要走?!?/br>“而??怂埂ず柦淌诘墓ぷ饕蚕喈?dāng)?shù)膬?yōu)秀,正是他對導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)強(qiáng)電對稱破缺的耦合常數(shù)的對撞工作做出了巨大的貢獻(xiàn),我們才有了今天的這一成果?!?/br>PS:求個(gè)月票
(本章完)