Глава 168: Тяжелая частица?
Ян Синьцзюэ спросил: «Странно?»
Он подошел и уставился на экран компьютера. Нахмурившись, он сказал: «Это действительно выглядит странно. Наш эксперимент находится в сегменте 1-10 ГэВ, как он перешел к 1 ТэВ?»
Профессор Грейер тоже посмотрел на экран.
Между ГэВ и ТэВ была разница в 1000 величин. Это означает, что пучок частиц в туннеле коллайдера достиг 1000 ГэВ. Чтобы найти пентакварк, понадобилось всего 6 ГэВ.
1000 ГэВ было перебором.
Когда профессор Грейер услышал вопрос Янь Синьцзюэ, он улыбнулся и объяснил небрежным тоном.
«Я уже сказал, что это проверка состояния коллайдера, так что это не настоящий эксперимент. Если мы не ограничены нашим бюджетом, мы можем показать энергетическую зону 10 ТэВ».
Профессор Грейер просто хвастался.
Он почти хвастался.
Это имело смысл. Здесь собрались все ведущие физики-теоретики мира. ЦЕРН хотел продемонстрировать свое оборудование.
Как еще они могли сообщить миру, насколько сумасшедшей была их машина?
LHC мог даже достичь энергии столкновения 14 ТэВ, а это означало, что каждая частица будет нести 7 ТэВ энергии.
Насколько это было страшно?
Единица энергии использовалась для описания массы частицы. Например, масса атома водорода составляла около 1 ГэВ, частица Хиггса, найденная в 2012 году, — около 125 ГэВ.
Электрон-позитронный коллайдер в Шаньчжэне имеет энергию около 5 ГэВ, что на порядок меньше, чем у LHC.
Китаю потребуются десятилетия, чтобы наверстать упущенное.
«… Я не имею в виду, что диапазон эксперимента странный», — сказал Лу Чжоу. Он ткнул пальцем в экран компьютера и спросил: «Вы не заметили? В диапазоне 750 ГэВ происходит необычное воздействие».
«Это не признак столкновения. Это всего лишь одиночный двухфотонный сигнал. Но странно, как он появился в зоне 750 ГэВ, — пробормотал профессор Грейер. Он потер подбородок и продолжил: — Но это не редкость. Мы всегда наблюдаем какие-то особые сигналы на ATLAS, поэтому данные могут быть просто случайной ошибкой».
Лу Чжоу все еще смотрел на экран, он не мог не спросить: «Значит, это обычное дело?»
Ян Синьцзюэ кивнул: «Да, это так. Сигналы, генерируемые столкновением, составляют всего 1% данных. Поэтому мы обычно угадываем вывод и проверяем его опытами. Вы привыкнете к этому».
Физика элементарных частиц была очень метафизической вещью.
Обычно атомы нельзя было «непосредственно наблюдать». Итак, чтобы определить существование частицы, нужна была уверенность.
Это была статистическая концепция. .
В физике элементарных частиц три стандартных отклонения от среднего значения считались «знаком», тогда как пять стандартных отклонений были «открытием». Хотя СМИ часто писали о «прорывном прогрессе» или «значительном открытии», большинство из них были лишь «знаками».
Следовательно, им нужно было бы три сигмы, чтобы быть знаком.
Временный характерный пик ни о чем не говорил.
Частицы можно было подтвердить только повторением экспериментов и наблюдением частицы на разных детекторах. Когда достоверность частицы превышала пять стандартных отклонений, ее можно было считать «открытием».
Лу Чжоу больше ничего не сказал.
Вскоре эксперимент продолжился.
На изображении появилась серия зеленых точек, большинство из которых сконцентрировано в диапазоне 125 ГэВ.
Однако внимание Лу Чжоу по-прежнему было сосредоточено на зоне 750 ГэВ.
Внезапно в зоне 750 ГэВ появился еще один точечный скачок.
Сердце Лу Чжоу упало. Затем он посмотрел на профессора Грейера и спросил: «А как насчет данных детектора CMS?»
На одной орбите было много детекторов, наиболее чувствительными из которых были ATLAS и CMS.
Был простой способ проверить, было ли наблюдение Лу Чжоу всего лишь иллюзией. Он был бы прав, если бы наблюдение наблюдалось обоими детекторами одновременно.
Когда профессор Грейер услышал вопрос Лу Чжоу, у него было странное выражение лица.
«Данные, собранные CMS, отвечают за лабораторию наверху. Если вам интересно, подождите немного, и я могу отвести вас туда».
Лу Чжоу сразу же спросил: «Тогда будут ли записаны данные о воздействии тестового прогона?»
Профессор Грейер кивнул и сказал: «Обычно это должно быть заархивировано. Не имеет большого исследовательского значения, но я могу дать вам копию. В любом случае это не секретная информация. Но позвольте мне напомнить вам, что, поскольку это не общедоступные данные, вы не можете использовать их в диссертации».
Ян Синьцзюэ с любопытством спросил: «Что ты узнал?»
Лу Чжоу думал и настаивал на своей точке зрения. Он сказал: «Я думаю, что что-то не так с энергетической зоной 750 ГэВ. Со статистической точки зрения это можно было бы назвать случайным, но это кажется надуманным».
Янь Синьцзюэ в шутку спросил: «Как с точки зрения математика?»
Лу Чжоу: «Можно и так сказать».
Янь Синьцзюэ вздохнул и сказал: «Я знаю, что направлением ваших исследований является математическая физика, но я должен напомнить вам, что хотя математика является важным инструментом физики, не все физические явления подчиняются математическим законам. 750 ГэВ — это слишком много, бозон Хиггса — всего 125 ГэВ. Я думаю, это всего лишь два фотона, сигнал может быть даже не столкновением».
Янь Синьцзюэ похлопал Лу Чжоу по плечу и продолжил: «Не попадайтесь в зону энергии выше 10 ГэВ. Мы ищем частицу пентакварка. Если у вас действительно обсессивно-компульсивное расстройство, будьте уверены, вы больше не увидите никакой активности в энергетической зоне 750 ГэВ».