第168章 一顆超重的粒子？

  “奇怪？”走近過來，嚴師兄盯著電腦屏幕看了好一會兒，眉頭微微皺了下，“……確實挺奇怪的，我們做的實驗不是1-10GeV能區段的碰撞嗎？怎麽數據都彪到1TeV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1:1000，相當於對撞機坑道中的粒子束流，對撞的能量已經到達了1000GeV。而尋找五誇克態粒子需要的對撞能量，6GeV就足夠了。


  為了尋找一個位於6GeV能區的粒子，將對撞能量開到1000GeV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，你得體諒下CERN對得到這個新玩具的喜愛。如果不是這次實驗的預算有限，他們甚至準備給你們這些同行們展示一下10TeV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。


  想象一下，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一把，豈不是白瞎了擴建軌道花掉的幾十個億？


  不讓對撞機轉裏麵的粒子團簇轟一下，怎麽讓別人知道自己的機器有多牛逼？

  不過CERN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14TeV的對撞實驗。也就是說，每一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（根據質能換算公式）也被用來形容粒子的質量，比如1個氫原子的質量大概1GeV，而12年發現的Higgs粒子是125GeV。


  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一個數量級。


  想要追上這個能量單位的話，隻能期待秦島的CEPC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，“你們都沒注意到嗎？750GeV附近這裏，這裏有個異常的撞擊現象。”


  “這不叫撞擊現象，這隻是一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探測器上觀測到一些特殊的信號，但反應在統計圖像上的數據可能隻是一個‘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1%。所以我們通常是推測結論，然後再通過實驗求證，你要是經常待在這裏就會習慣了。”


  高能物理本身就是一個很玄學的東西。


  由於原子級別以下的存在，是不可被“直接觀察”的，所以為了確定一個粒子真實存在，就會涉及到一個很重要的指標——置信度。


  這是一個統計學上的概念。


  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隻是“跡象”。


  基於這種公認的理論，當置信度達到3sigma，才能勉強被算作是“跡象”。


  一個臨時出現的特征峰並不能說明什麽。


  隻要通過不斷地重複實驗，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5sigma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。


  一連串的綠點在圖像上密密麻麻的鋪開，大多數點都集中在125GeV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，注意力還是被牽製在那一段能區上麵。


  然後就在這時，忽然又一個點跳在了750GeV能區這個位置上。


  就在這時，陸舟忽然心中一動，看向旁邊的格雷爾教授問道：“CMS探測器上的數據呢？”


  一條軌道上有很多個探測器，其中ATLAS和CMS兩個探測器是靈敏度最高的，甚至被用來尋找過暗物質。


  有一個很簡單的方法檢驗證明他發現的異常到底是不是錯覺，那就是同一個現象被兩個探測器同時觀察到。


  聽到陸舟的問題，格雷爾教授微微愣了下，表情有些疑惑的回答道。


  “……CMS探測器收集的數據是樓上的實驗室負責，你要是好奇的話，等一會兒實驗結束了我可以帶你去那瞧瞧，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：“一般來說會存檔，不過並沒有多少參考價值，你需要的話我可以給你拷一份，反正也不是什麽機密內容。不過我不得不提醒下你，這種未公開的實驗數據，你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：“你到底發現了什麽？”


  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這一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：“以一個數學家的視角？”


  陸舟：“算是吧。”


  嚴師兄歎了口氣說：“我知道你的研究方向是數學物理，但我不得不提醒你，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一定符合數學規律。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125GeV而已。也許你認為你發現了個新的粒子，但在我看來它隻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10GeV以後的能區了，我們這次尋找的是五誇克態粒子。如果是因為強迫症的話，你可以放心，一會兒的實驗中，你肯定再也看不到750GeV的現象。”