大國院士 第七百八十六章 CERN、強電耦合5sigma的置信度!

    十七萬億電子伏特的碰撞實驗完美成功,驗證兩年半以來從科研人員、到工程師、再到學者、工人、政府人員....無數人為此奮鬥付出的艱辛和努力。

    對於任何一個國家,乃至全世界來說,CRHPC環形超強粒子對撞機都可謂是一件『重器』。

    它是人類科學智慧的結晶,是物理學界最璀璨奪目的那一頂王冠,更是指引未來發展的方向與希望所在。

    首輪十七萬億電子伏特的碰撞實驗順利完成後,針對強電統一理論中最關鍵的強電對稱破缺的耦合常數數據信號搜索工作也緊隨其後開始了。

    在主管道儲流環上,位於東方和東南方角落的『大型常規超導環場探測器』和『動能量軌跡追蹤探測器』開始了聯手對強電對稱破缺的耦合常數信號的捕捉工作。

    高亮度LH-LHC那邊已經公開了3sigma數據信號置信度,這在很大程度驗證了強電統一理論的正確性。

    剩下的,自然是看誰率先完成5sigma置信度了。

    對於理論物理學界來說,最終的成果才是決定一切的關鍵。

    至於在那之前,到底有多少階段性的成果,那並不是很重要。

    只有真正的決定性和驗證性的工作,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驗完美成功,CRHPC環形超強粒子對撞機的驗收工作穩步有序的進行着。

    對撞機主管道儲能環內,數以萬計的粒子團中蘊含了數以億計的粒子在真空管道中以近乎光速的速度不斷的飛馳着,而且還在被外圍的超導材料所形成的強大磁場不斷的提升着。

    每一束粒子團中蘊含着的能級在不斷的提升,逐漸的朝着百Tev這一巨大的門檻提升着。

    針對強電統一理論的驗證工作雖然已經開始,但對於正處於驗收周期中的CRHPC對撞機來說,它當前的工作依舊是進行各種調試和測試工作。

    對強電對稱破缺的耦合常數信號的捕捉工作已經只不過是順帶的。

    另外值得一提的是,在兩天前,林風和北大、國家核物理研究實驗室共同提交的對『質子的反常磁矩精確測量實驗和陶子的觀測實驗』最終在三方的共同商議之後決定暫時停止,等後續再來進行。

    原因很簡單,無論是林風也好,還是北大的物院,亦或者是國家核物理研究實驗室的團隊,都不願意錯過強電統一理論的驗證工作。

    哪怕是所有人在這份工作中都是只是一顆螺絲釘,也不願意錯過。

    畢竟這可是真正一整個世紀都難得遇到一次的豐功偉績,哪怕是在裏面打螺絲,出去後也可以引以為傲。

    以後退休了和其他的老頭吹牛逼,一句:「想當年,強電統一理論還是我親自驗證的......」

    就如同當年參加了可控核聚變工程的學者、工程師、乃至工人一樣。

    這份成績,無論放到哪裏,都會被敬為上賓,可以說是能夠橫着走了。

    .......

    針對強電統一理論的驗證實驗進行了兩次,收到了兩批實驗數據後,CRHPC對撞機的能級就開始了不斷的提升,朝着百Tev的對撞能級不斷飆升。

    而收穫到兩批原始數據後,針對強電對稱破缺的耦合常數信號的原始數據分析工作也有條不紊的展開了。

    徐川親自參與進了這份工作中,通過『大型常規超導環場探測器』和『動能量軌跡追蹤探測器』捕捉到原始數據率先對在超算中進行着預處理和清洗。

    這兩台探測器都是通用型的探測設備,由多層結構組成,每層次探測器都是為了尋找特定的性質或粒子的特定類型而設計的。

    即設計目標是儘量廣泛地偵測各種可能發生的信號,而不是尋找某一種單獨的粒子或現象。

    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生出來,通用型的探測器都要能夠偵測到並且量測其物理性質。

    比如它的跟蹤裝置,是通過揭示粒子的運動軌跡來完成的。

    例如『介子』,它是粒子的一種,它很少與物質發生相互作用,介子腔——專門用於探測介子的跟蹤裝置——通常構成探測器的最外層。

    而相對比之下,其他大多數設備則不會讓粒子軌跡直接可見,而是記錄粒子穿過設備時觸發的微小電信號,然後在一個計算機程序重新構建所記錄的軌跡模式。

    亦或者對粒子進行不同種類鑑別的『粒子鑑別探測器』。

    它可以通過了跟蹤裝置和量熱計,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備,才能夠捕捉到高能粒子在碰撞時形成的軌跡與能量,才能夠將那原本無法用肉眼所捕捉的微觀世界呈現在所有人的面前。

    當然,這僅僅是第一步而已。

    在高能粒子對撞的數據捕捉後,還需要對數據進行校驗和修正,刪除無效或錯誤的數據點,以確保數據的準確性和可靠性。

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    隨後,這些數據將被轉換為可以進行進一步分析的形式。

    例如將原始的模擬信號轉化為物理量測量結果,通過各種方式進行分類等等。

    而在數據預處理完成後,這些規劃好的對撞數據將使用多種分析方法對數據進行深入研究。

    包括但不限於統計學數據分析、模型擬合、隨機事件重建以及粒子鑑別等。

    通過這些方法,可以從數據中提取有用的信息,分析粒子的性質,測量參數,並進一步檢驗和驗證物理模型。

    在這些過程中,針對所需要研究的粒子建立的『數學分析模型』更是重中之重。

    只有精準的模型,才能夠從可以說近乎『無盡』的原始數據中找到目標粒子或現象的特徵,找到自己的需要的信號。

    可以說,高能物理領域的每一次發現,每一次突破,每一次理論的驗證都是極為艱難也是極為艱辛的。

    .......

    針對強電對稱破缺的耦合常數信號的原始數據分析工作有條不紊的進行着。

    如果是在其他未知的領域,想要追上CERN那邊已經領先了一個多月時間的進度可以說是一件很難的事情,甚至是幾乎不可能。

    但在強電統一理論中,即便是CERN率先一個多月展開了對強電對稱破缺的耦合常數信號的探索分析工作,徐川依舊有足夠的信心追上去。

    沒人比他更熟悉強電統一理論!

    更不會有人比他更清楚強電對稱破缺的耦合常數信號會出現在哪些對撞原始數據中,具有怎樣的特徵和形態。

    針對性的數學模型由他編寫基礎和算法,再配合超算中心和國內各大高校頂尖物理團隊的互相配合。

    僅僅一周的時間,在100Tev能級的對撞測試實驗尚未開始之前,他們便已經將強電對稱破缺的耦合常數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,但他們僅僅耗時一周而已。

    更關鍵的是,目前他們手中僅僅只有兩次對撞實驗數據。

    要知道,置信度的高低,也和數據量是有一定關係的。


    而2sigma原則的數值分佈在(μ-2σ,μ+2σ)中的概率為0.9544;3sigma原則的數值分佈在(μ-3σ,μ+3σ)中的概率為0.9974;

    0.9544-0.9974,這中間的差距並不是很大。

    當然,對於高能物理領域的粒子探測和理論驗證,或者說,對於任何頂尖層面的『分數』來說,越是頂尖,越難提升。

    這一點,其實和考試成績有着異曲同工之處。頂尖的分數每提升一分,難度都會陡然上升數個檔次。

    就如同數學,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,都是在呈指數級上升的。

    放到高能物理的對撞實驗上也一樣,要想將置信度從0提升到被國際認可的5sigma,前期相對容易不少,後期則愈發的困難。

    就如同當年的希格斯粒子一樣,在當時的LHC完成升級後,依舊花費了數個月的時間才完成希格斯玻色子的確認。

    他們能在短短一周的時間內就將強電對稱破缺的耦合常數信號的置信度推到了2sigma級別,離不開徐川這位強電統一理論的創作者,更離不開他編寫的數學模型。

    一個多月前CERN才完成的工作,而他們,僅僅耗時一周。

    不得不說,這一份成績,即便是他們處於後追的位置,有加州理工大學的物理團隊提前公開的達里茲圖和相關的資料,依舊可以稱得上耀眼。

    ......

    與此同時,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佈會正在進行着。

    「.....在昨日,斯坦福大學物理小組的組長福克斯·海爾教授正式向CERN理事提交了強電對稱破缺的耦合常數信號5sigma置信度的驗收申請報告!」

    「由福克斯·海爾教授正式提交的達里茲圖,當前數據信號置信度已經達到了5sigma,即在一個對撞數據的正態分佈中,有99.%以上數據均值在加減三個標準差的範圍之內」

    「在斯坦福大學物理團隊及CERN機構眾多學者的共同努力下,對於強電統一理論預測中的數據,我們終於有了第一項即將完成驗證的工作!」

    「這是一項史詩級的成績,也將被歷史銘記!」

    「此外,經福克斯·海爾教授教授和CERN理事會共同商議決定,CERN將在三天後,也就是八月一日正式對外召開強電對稱破缺的耦合常數實驗的驗收工作報告會。」

    「屆時我們歡迎全世界的物理學家前來參加這場重大的會議。」

    「......」

    突如其來的消息,頓時轟動了整個發佈會現場。

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    所有媒體記者驚詫的看向了發佈台上面的埃利澤·拉比諾維奇理事長,眼神中均帶着震驚、疑惑、詫異等各種不敢置信的神色。

    能來參加CERN這種物理學機構的新聞發佈會的媒體記者,多多少少都是對高能物理領域有一些了解。

    畢竟真要是一竅不通的話,就算是採訪到了什麼問題和爆點,也不知道怎麼寫文章不是麼。

    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。

    短短不到兩個月的時間,強電對稱破缺的耦合常數信號置信度便從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,就拿二十一世紀最出名的『上帝粒子』,也就是希格斯玻色子的確認來說,那可是前前後後花費了四五個月,才將置信度提升到5.1sigma的。

    CERN的效率,什麼時候如此的高效了?

    短暫的震驚過後,台下的所有媒體記者瞬間都興奮了起來。

    強電對稱破缺的耦合常數信號達到了5sigma置信度這意味着什麼不用多說,至少強電統一理論中一部分,而且還是核心部分的預言已經得到了證實!

    對於物理學界,乃至全世界來說這毫無疑問都是個驚天動地的消息。

    一瞬間,一支支的錄音筆遞了上前。

    「拉比諾維奇理事長,請問這是否意味着那位徐教授的強電統一理論已經得到了證實?」

    聽到這個熟悉的名字,埃利澤·拉比諾維奇微微皺了皺眉,儘管他並不想聽到這個名字,但事實卻是怎麼都繞不開。

    思索了一下後,他快速的開口道:「強電對稱破缺的耦合常數信號只是強電統一理論中的一部分,即便是它達到了5sigma的置信度,對於強電統一理論證實我們仍然有很長的路要走。」

    「相對比完全驗證的強電統一理論來說,由斯坦福大學物理小組完成驗證的強電對稱破缺的耦合常數信號在當前更值得慶祝。」

    「它將是物理學界向前跨出的一大步!」

    話音剛落,另一個問題就懟了上來。

    「拉比諾維奇理事長,眾所周知,對某一項理論的驗證往往需要大量的時間,尤其是在高能物理領域。」

    「比如此前的希格斯玻色子的驗證,置信度達到5.1sigma足足耗費了四五個月的時間,請問為什麼這次CERN能這麼快就完成強電對稱破缺的耦合常數的驗證工作?」

    拉比諾維奇笑了笑,他快速的回道:「這當然離不開斯坦福大學物理小組和CERN機構眾多學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小時的節奏,才能在短短兩個月內完成強電對稱破缺的耦合常數的驗證工作。」

    微微頓了頓,他看向媒體記者,

    「當然,這也離不開升級後的高亮度LH-LHC強子對撞機強悍的性能以及優越的ATLAS超導環場探測器。優秀的設備給我們帶來了更清晰的對撞數據和更多的粒子碰撞,這同樣也是不可或缺的一部分!」

    「拉比諾維奇理事長你好,請問成強電對稱破缺的耦合常數的驗證工作如果得到證實,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獎章?」

    聽到提問又和徐川扯上了關係,拉比諾維奇有些勉強的笑了笑,開口回道:「這個問題你應該去詢問瑞典皇家科學院,諾獎的頒發是他們才能決定的。」

    「在我看來,強電對稱破缺的耦合常數的驗證工作毫無疑問是配得上諾獎的。」

    「不過.....」

    停頓了一下,他接着笑道:「不過這枚諾獎應該頒發給為驗證強電對稱破缺的耦合常數工作的斯坦福大學物理小組而頒發。」

    「是他們設計和優化了整個驗證工作的流程,才促使我們能夠這麼快就完成這份工作。」

    聽到這個回答,台下的媒體記者頓時就激動了起來,有人快速的提問道。

    「拉比諾維奇理事長,您覺得斯坦福大學的福克斯·海爾教授比那位徐川教授更配得上這一枚諾貝爾獎嗎?」

    「我可沒這麼說,強電統一理論如果完全得到了驗證的話,相信諾貝爾獎毫無疑問會是那位徐教授的。」

    「但現在它還只是驗證了一部分,後面我們還有相當長的路要走。」

    「而福克斯·海爾教授的工作也相當的優秀,正是他對導致發現強電對稱破缺的耦合常數的對撞工作做出了巨大的貢獻,我們才有了今天的這一成果。」

    .......

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