第九百四十四章 惰性中微子的實驗異常~
更新時間:2024-10-21 作者:少一尾的九尾貓
大國院士 第九百四十四章 惰性中微子的實驗異常~
六月初，埋藏在地底百米之下的環形超強粒子對撞機啟動。 部署在附近的聚變發電站將龐大的能量源源不斷的輸送進由超導材料制成的管道內。 那一束束的粒子流不斷的加速著，碰撞著，激射出肉眼無法捕捉的火花與碎片，為地面上的科研人員提供了龐大的實驗數據。 這些以PB為單位的對撞數據，映射出了人類肉眼所無法看見的微觀世界的秘密。 這些實驗數據將分配到各個小組中，做進一步的分析工作。 名義上來說，惰性中微子的探測實驗是掛在徐川名下的，所有在CRHPC機構工作的研究機構、高校、乃至個人都可以通過申請的方式來加入相關的分析工作。 對于從事理論物理行業的學者們來說，哪怕是自己無法在項目中占據主導地位，僅僅是打螺絲的一份子，也有眾多的學者紛紛主動申請加入。 畢竟這可是惰性中微子的探測實驗，目前理論物理學界最有可能是暗物質粒子之一的基本粒子。 而且就算是拋開不確定暗物質來說，它還是獨立于標準模型之外的一顆神秘粒子。 對于它的來源，以及詳細的特征同樣是吸引廣泛物理學家的原因。 不過讓不少參與這場探測分析實驗的學者感到困惑的是，作為惰性中微子探測實驗的總負責人，那位徐川教授卻從頭到尾都沒有出現過。 六月十號，在CRHPC環形超強粒子對撞機啟動后的第五天。 會議室中，在開會處理完這一次惰性中微子的對撞實驗數據后，林風長舒了口氣，宣布了會議的解散后疲懶的靠在了椅背上。 在徐川選擇撂挑子甩手將這次的對撞實驗交給他們管控的時候，就注定了他們的忙碌。 探測一顆未知的神秘粒子，尤其是深入人類從未了解過的領域時，所有的一切都得小心謹慎，一遍遍的進行驗證，然后再調整下一次對撞的實驗方向。 沒有徐川這個掌舵人親自處理這些工作，不得不說在CRHPC內部的意見的確不少。 尤其是一些來自西方國家的學者，并不怎么信服他的指揮。 好在他背后還站著CRHPC機構的理事會，以及曾經的導師愛德華·威騰也會幫忙站個臺什么的。 再加上截止到目前，對惰性中微子的探測進展都還算順利，他才勉強的掌控住了相關的實驗。 會議室中，將自己面前的報告文件整理好后，愛德華·威騰看向自己這另一個學生好奇的開口詢問道。 “說起來，最近這段時間好像都沒有看到徐川的人，他離開這邊了嗎？” 林風搖搖頭，道：“那倒沒有，他還在CRHPC這邊。” “嗯？” 聽到這回答，威騰臉上露出了一絲疑惑，忍不住詢問道：“那他在做什么，惰性中微子的探測實驗他都沒興趣了嗎？” “這可是他早些年發現的成果。” 林風想了想，：“具體在研究些什么我還真不太清楚，他沒說。” “不過從最近他一直都在自己的辦公室里面不出門來看，大概可能是在研究某個理論？” 聳了聳肩，他看向威騰，接著道：“如果說你想知道的話，恐怕只有你自己去問他了。” “某個理論嗎？” 威騰細細的思索了一下，點了點頭也沒再繼續追問，更沒有說過去看看的想法。 在他看來，如果說沒有其他更重要的事情，徐川并不是會放棄惰性中微子探測實驗的人。 因為這不僅僅是最有可能是暗物質的粒子，還是幾年前他親自從LHC對撞機中尋找到的線索。 能夠讓他放下惰性中微子探測實驗而去研究的東西，重要程度至少要比完整的發現惰性中微子更上兩個臺階。 既然這樣，他也沒什么必要去打擾這個學生的研究工作，等他出來就知道了。 當然，對于徐川可能在研究些什么，威騰心里還是有一些猜測的。 能夠讓他放下惰性中微子的探測而去潛心研究的前沿理論，除了黎曼猜想，恐怕就是虛空場論了。 這兩個數學物理界前沿理論的研究，無論哪一個有突破，對于各自領域的推動和發展來說，都是史詩級的。 徐川的潛心研究并沒有干擾到CRHPC機構的正常運行，也不會干擾到環形超強粒子對撞機的實驗。 針對惰性中微子的對撞探測實驗依舊在穩步有序的進行著，每一次的對撞，都會帶來龐大的信息數據。 這些實驗數據會通過建立在附近的超算中心以及依附于CRHPC機構建立起來的云計算資源做初步的處理，再送到各個研究小組的手中。 對惰性中微子的探測是一件相當困難的事情。 首先中微子本身的質量就極小，幾乎可以忽略不計。它們的直徑大約在1020米到1018米之間，這個尺寸遠小于原子核的大小。 更關鍵的是，中微子與其他粒子沒有電磁力作用，也無強核力作用，只有弱核力作用、引力，相互作用形式極為孤僻，難以勘探。 而想要通過對撞機來觀測到中微子就更加的困難了。 因為中微子幾乎不與其他物質相互作用，所以大多數探測器都無法捕捉到它們。 而且，在對撞機產生的眾多粒子和輻射中，要區分出中微子也非常困難。 為了解決這個問題，徐川聯合了眾多頂尖的物理學家對環形超強粒子對撞機的超導環場探測器和動能量軌跡追蹤探測器進行升級優化。 在這兩座大型探測追蹤器的前端，有設置獨立的探測實驗室，實驗室與探測器的連接區域距離足足數百米，且中間有設置過濾用的混凝土石墻、金屬板等各種材料。 對于絕大部分的粒子來說，是很難穿過如此厚重的過濾裝置的。 但中微子不同，質量輕、能量高的中微子則會傾向于沿束流管方向（被稱為“前向”）飛行，從盲區逃逸出去。 并且這些中微子會一路穿過石墻，進而抵達前向探測實驗室。 在這里，部署有近千層核乳膠片、鎢板交替疊成，可以區分不同種類的中微子并測量它們的性質。 這對于惰性中微子的探測來說，是最關鍵的探測裝備之一。 當然，除了惰性中微子外，前向探測實驗室還肩負著探測其他未知粒子的使命。 比如可能存在的其他形態的中微子、暗物質粒子、軸子等等。 這些在物理學界同樣占據了主流推測的粒子，也是CRHPC機構尋找的主要方向之一。 六月十五號，在惰性中微子探測工程啟動后的第十天。 會議室中，林風反復翻看著整理出來的實驗數據，緊蹙著眉頭。 針對惰性中微子的探測一開始還是相當順利的，在整合完幾年前徐川在CERN那邊的研究工作后，他們在短短的一周內，就從對撞數據中捕捉到了超過三位數的信號數據，一度將置信度推進到了4.2Sigma之上。 但隨著置信度的提升，也隨著對撞能級的提升，異常的現象，出現了。 按照徐川建立的惰性中微子與溫暗物質理論來說，雖然中微子的質量極難測定，但它可以在高能級下與質子相互作用引起的反應，進而間接的探測中微子。 簡單的來說，相當于在用一串質子束去隨機的碰撞虛空中原本觀測不到的惰性中微子。 在這個過程中，惰性中微子會與質子束相互作用，將能量一下子釋放出來，會照亮一個接近球形的區域。 這就是徐川提出來的探測手段，CRHPC機構這邊也是按照這樣的思路對其進行勘探的。 理論上來說，惰性中微子與固定類型的質子在超過17Tev的高能級碰撞下誕生的能級是固定的。 但最近這段時間的分析數據卻出現了異常的情況。 捏著手中的達里茲圖，林風反復的看了好幾遍，看著那一連串能級都快飆升到了28.9Tev級別的綠點，忍不住有些頭疼的揉了揉腦袋。 按照預測來說，這種現象不應該出現。 惰性中微子的質量理論上來說要比常規的三種中微子更大，理論上來說，質子對撞實驗中誕生的能級也應該會更高。 但再怎么高，對撞機進行的對撞實驗能級是受控的。 惰性中微子的質量不可能無故增加或降低，它也不受大型強粒子對撞機的影響會主動加速，更不可能突然提升能級。 可現在，它的能級明顯高于了17Tev能級，量級甚至都快翻了整整一倍了。 這種異常能級的結果，很明顯超出了眾人的預期。 盯著手中的達里茲圖，皺著眉頭思索了好一會后，林風長舒了口氣后開口詢問道：“關于異常能級的現象，雖然目前我們還沒有一個明確的解釋。不過對惰性中微子的勘探，我們的結果與此前徐川教授在CERN機構那邊的發現是完全吻合的。” “這意味著至少在惰性中微子的探測實驗上，我們是走在正確的道路上的。” 會議桌前，來自日耳曼普朗克高能物理實驗室的格納·漢密爾頓教授搖著頭開口說道：“但如果是夾雜異常的能級數據，我們就不可能精確的做出高達5sigma置信度以上的達里茲圖。” “這些低能級的惰性中微子與質子碰撞信號的出現，我們也無法將其當做背景噪音噪波忽視。” 聞言，林風有些頭疼的捏了捏鼻梁，帶著一些嘗試性的看法開口一旁曾經的導師愛德華·威騰詢問道：“威騰教授，您有什么想法？” 一旁，愛德華·威騰捏著手中的報告文件，帶著一些思索的神色開口道： “有沒有一種可能，和常規的三種中微子，電子中微子、μ中微子和τ中微子一樣，暗物質在高能級的碰撞相互作用下，也可以產生不同類型的中微子？” 會議桌對面，格納·漢密爾頓教授摸索著下巴開口道：“另一種中微子？或者是某種我們尚未發現的暗物質粒子？” “這的確是很有可能的，而且可能性并不低。畢竟常規的中微子就有足足三種，理論上來說，暗物質相互作用時形成的暗中微子種類可能會更多。” “不過目前對于它的勘探數據還過于稀少，我們需要更多的時間數據來分析它。” 微微頓了頓，他看向林風，滿臉笑意的開口問道：“林風理事先生，請問CRHPC環形強粒子對撞機的下一次對撞實驗安排在什么時候？” 林風：“對撞機的管道和超導環形探測器以及前向探測器都需要檢修，我們大概還需要十天左右的時間，才能啟動下一次的對撞實驗。” 聽到回答，格納·漢密爾頓教授微微一笑，說道：“如果我沒有記錯的話，按照CRHPC機構的規矩，發現一種新現象的學者或研究機構是有優先申請下一次該類型現象的對撞實驗權的吧。” 這種優先權，無論是在CRHPC機構還是以前的CERN機構都有，也算是保障發現新物理現象學者的權益的一種手段。 畢竟總不可能一名學者發現了一種異常的現象，然后做出了一定的成果后，反而被其他人走關系摘桃子拿走最終的榮耀。 林風點了點頭，道：“當然。” 漢密爾頓：“我代表普朗克高能物理研究所向CRHPC機構的理事申請下一次對高能級惰性中微子的異常能級進行觀測實驗。” 林風：“這個你需要走申請流.” 話音未落，會議室的大門忽然被人推開了。 已經有快一個月沒怎么參加惰性中微子勘探實驗的徐川從門外走了進來，引起了不少人的注意。 “臥槽，你終于舍得從你的辦公室中出來了？” 看到徐川，正在主持會議的林風愣了一下，驚喜中又帶著一些宛如深閨怨婦的語氣開口道。 最近這半個多月，代替徐川主持惰性中微子的對撞探測實驗可差點沒累死他。 不僅僅是負責原本的實驗數據分析工作，畢竟他也是惰性中微子探測實驗小組的成員，還要主持各種實驗會議，整理相關的數據等等。 忙起來的時候，林風是真恨不得去徐川的辦公室把他薅出來，讓他干自己的事情。 做做做做一天到晚就知道做你妹的研究！ 考慮過別人的感受嗎？！ 徐川笑著點點頭，道：“我收到了最新的惰性中微子探測實驗數據，過來看看情況。” 看著這位林師兄臉上的黑眼圈與蓋不住疲憊，他笑著拍了拍對方的手臂，道：“這段時間辛苦你了，接下來的工作我來接手。” 大國院士 第九百四十四章 惰性中微子的實驗異常~
六月初，埋藏在地底百米之下的環形超強粒子對撞機啟動。 部署在附近的聚變發電站將龐大的能量源源不斷的輸送進由超導材料制成的管道內。 那一束束的粒子流不斷的加速著，碰撞著，激射出肉眼無法捕捉的火花與碎片，為地面上的科研人員提供了龐大的實驗數據。 這些以PB為單位的對撞數據，映射出了人類肉眼所無法看見的微觀世界的秘密。 這些實驗數據將分配到各個小組中，做進一步的分析工作。 名義上來說，惰性中微子的探測實驗是掛在徐川名下的，所有在CRHPC機構工作的研究機構、高校、乃至個人都可以通過申請的方式來加入相關的分析工作。 對于從事理論物理行業的學者們來說，哪怕是自己無法在項目中占據主導地位，僅僅是打螺絲的一份子，也有眾多的學者紛紛主動申請加入。 畢竟這可是惰性中微子的探測實驗，目前理論物理學界最有可能是暗物質粒子之一的基本粒子。 而且就算是拋開不確定暗物質來說，它還是獨立于標準模型之外的一顆神秘粒子。 對于它的來源，以及詳細的特征同樣是吸引廣泛物理學家的原因。 不過讓不少參與這場探測分析實驗的學者感到困惑的是，作為惰性中微子探測實驗的總負責人，那位徐川教授卻從頭到尾都沒有出現過。 六月十號，在CRHPC環形超強粒子對撞機啟動后的第五天。 會議室中，在開會處理完這一次惰性中微子的對撞實驗數據后，林風長舒了口氣，宣布了會議的解散后疲懶的靠在了椅背上。 在徐川選擇撂挑子甩手將這次的對撞實驗交給他們管控的時候，就注定了他們的忙碌。 探測一顆未知的神秘粒子，尤其是深入人類從未了解過的領域時，所有的一切都得小心謹慎，一遍遍的進行驗證，然后再調整下一次對撞的實驗方向。 沒有徐川這個掌舵人親自處理這些工作，不得不說在CRHPC內部的意見的確不少。 尤其是一些來自西方國家的學者，并不怎么信服他的指揮。 好在他背后還站著CRHPC機構的理事會，以及曾經的導師愛德華·威騰也會幫忙站個臺什么的。 再加上截止到目前，對惰性中微子的探測進展都還算順利，他才勉強的掌控住了相關的實驗。 會議室中，將自己面前的報告文件整理好后，愛德華·威騰看向自己這另一個學生好奇的開口詢問道。 “說起來，最近這段時間好像都沒有看到徐川的人，他離開這邊了嗎？” 林風搖搖頭，道：“那倒沒有，他還在CRHPC這邊。” “嗯？” 聽到這回答，威騰臉上露出了一絲疑惑，忍不住詢問道：“那他在做什么，惰性中微子的探測實驗他都沒興趣了嗎？” “這可是他早些年發現的成果。” 林風想了想，：“具體在研究些什么我還真不太清楚，他沒說。” “不過從最近他一直都在自己的辦公室里面不出門來看，大概可能是在研究某個理論？” 聳了聳肩，他看向威騰，接著道：“如果說你想知道的話，恐怕只有你自己去問他了。” “某個理論嗎？” 威騰細細的思索了一下，點了點頭也沒再繼續追問，更沒有說過去看看的想法。 在他看來，如果說沒有其他更重要的事情，徐川并不是會放棄惰性中微子探測實驗的人。 因為這不僅僅是最有可能是暗物質的粒子，還是幾年前他親自從LHC對撞機中尋找到的線索。 能夠讓他放下惰性中微子探測實驗而去研究的東西，重要程度至少要比完整的發現惰性中微子更上兩個臺階。 既然這樣，他也沒什么必要去打擾這個學生的研究工作，等他出來就知道了。 當然，對于徐川可能在研究些什么，威騰心里還是有一些猜測的。 能夠讓他放下惰性中微子的探測而去潛心研究的前沿理論，除了黎曼猜想，恐怕就是虛空場論了。 這兩個數學物理界前沿理論的研究，無論哪一個有突破，對于各自領域的推動和發展來說，都是史詩級的。 徐川的潛心研究并沒有干擾到CRHPC機構的正常運行，也不會干擾到環形超強粒子對撞機的實驗。 針對惰性中微子的對撞探測實驗依舊在穩步有序的進行著，每一次的對撞，都會帶來龐大的信息數據。 這些實驗數據會通過建立在附近的超算中心以及依附于CRHPC機構建立起來的云計算資源做初步的處理，再送到各個研究小組的手中。 對惰性中微子的探測是一件相當困難的事情。 首先中微子本身的質量就極小，幾乎可以忽略不計。它們的直徑大約在1020米到1018米之間，這個尺寸遠小于原子核的大小。 更關鍵的是，中微子與其他粒子沒有電磁力作用，也無強核力作用，只有弱核力作用、引力，相互作用形式極為孤僻，難以勘探。 而想要通過對撞機來觀測到中微子就更加的困難了。 因為中微子幾乎不與其他物質相互作用，所以大多數探測器都無法捕捉到它們。 而且，在對撞機產生的眾多粒子和輻射中，要區分出中微子也非常困難。 為了解決這個問題，徐川聯合了眾多頂尖的物理學家對環形超強粒子對撞機的超導環場探測器和動能量軌跡追蹤探測器進行升級優化。 在這兩座大型探測追蹤器的前端，有設置獨立的探測實驗室，實驗室與探測器的連接區域距離足足數百米，且中間有設置過濾用的混凝土石墻、金屬板等各種材料。 對于絕大部分的粒子來說，是很難穿過如此厚重的過濾裝置的。 但中微子不同，質量輕、能量高的中微子則會傾向于沿束流管方向（被稱為“前向”）飛行，從盲區逃逸出去。 并且這些中微子會一路穿過石墻，進而抵達前向探測實驗室。 在這里，部署有近千層核乳膠片、鎢板交替疊成，可以區分不同種類的中微子并測量它們的性質。 這對于惰性中微子的探測來說，是最關鍵的探測裝備之一。 當然，除了惰性中微子外，前向探測實驗室還肩負著探測其他未知粒子的使命。 比如可能存在的其他形態的中微子、暗物質粒子、軸子等等。 這些在物理學界同樣占據了主流推測的粒子，也是CRHPC機構尋找的主要方向之一。 六月十五號，在惰性中微子探測工程啟動后的第十天。 會議室中，林風反復翻看著整理出來的實驗數據，緊蹙著眉頭。 針對惰性中微子的探測一開始還是相當順利的，在整合完幾年前徐川在CERN那邊的研究工作后，他們在短短的一周內，就從對撞數據中捕捉到了超過三位數的信號數據，一度將置信度推進到了4.2Sigma之上。 但隨著置信度的提升，也隨著對撞能級的提升，異常的現象，出現了。 按照徐川建立的惰性中微子與溫暗物質理論來說，雖然中微子的質量極難測定，但它可以在高能級下與質子相互作用引起的反應，進而間接的探測中微子。 簡單的來說，相當于在用一串質子束去隨機的碰撞虛空中原本觀測不到的惰性中微子。 在這個過程中，惰性中微子會與質子束相互作用，將能量一下子釋放出來，會照亮一個接近球形的區域。 這就是徐川提出來的探測手段，CRHPC機構這邊也是按照這樣的思路對其進行勘探的。 理論上來說，惰性中微子與固定類型的質子在超過17Tev的高能級碰撞下誕生的能級是固定的。 但最近這段時間的分析數據卻出現了異常的情況。 捏著手中的達里茲圖，林風反復的看了好幾遍，看著那一連串能級都快飆升到了28.9Tev級別的綠點，忍不住有些頭疼的揉了揉腦袋。 按照預測來說，這種現象不應該出現。 惰性中微子的質量理論上來說要比常規的三種中微子更大，理論上來說，質子對撞實驗中誕生的能級也應該會更高。 但再怎么高，對撞機進行的對撞實驗能級是受控的。 惰性中微子的質量不可能無故增加或降低，它也不受大型強粒子對撞機的影響會主動加速，更不可能突然提升能級。 可現在，它的能級明顯高于了17Tev能級，量級甚至都快翻了整整一倍了。 這種異常能級的結果，很明顯超出了眾人的預期。 盯著手中的達里茲圖，皺著眉頭思索了好一會后，林風長舒了口氣后開口詢問道：“關于異常能級的現象，雖然目前我們還沒有一個明確的解釋。不過對惰性中微子的勘探，我們的結果與此前徐川教授在CERN機構那邊的發現是完全吻合的。” “這意味著至少在惰性中微子的探測實驗上，我們是走在正確的道路上的。” 會議桌前，來自日耳曼普朗克高能物理實驗室的格納·漢密爾頓教授搖著頭開口說道：“但如果是夾雜異常的能級數據，我們就不可能精確的做出高達5sigma置信度以上的達里茲圖。” “這些低能級的惰性中微子與質子碰撞信號的出現，我們也無法將其當做背景噪音噪波忽視。” 聞言，林風有些頭疼的捏了捏鼻梁，帶著一些嘗試性的看法開口一旁曾經的導師愛德華·威騰詢問道：“威騰教授，您有什么想法？” 一旁，愛德華·威騰捏著手中的報告文件，帶著一些思索的神色開口道： “有沒有一種可能，和常規的三種中微子，電子中微子、μ中微子和τ中微子一樣，暗物質在高能級的碰撞相互作用下，也可以產生不同類型的中微子？” 會議桌對面，格納·漢密爾頓教授摸索著下巴開口道：“另一種中微子？或者是某種我們尚未發現的暗物質粒子？” “這的確是很有可能的，而且可能性并不低。畢竟常規的中微子就有足足三種，理論上來說，暗物質相互作用時形成的暗中微子種類可能會更多。” “不過目前對于它的勘探數據還過于稀少，我們需要更多的時間數據來分析它。” 微微頓了頓，他看向林風，滿臉笑意的開口問道：“林風理事先生，請問CRHPC環形強粒子對撞機的下一次對撞實驗安排在什么時候？” 林風：“對撞機的管道和超導環形探測器以及前向探測器都需要檢修，我們大概還需要十天左右的時間，才能啟動下一次的對撞實驗。” 聽到回答，格納·漢密爾頓教授微微一笑，說道：“如果我沒有記錯的話，按照CRHPC機構的規矩，發現一種新現象的學者或研究機構是有優先申請下一次該類型現象的對撞實驗權的吧。” 這種優先權，無論是在CRHPC機構還是以前的CERN機構都有，也算是保障發現新物理現象學者的權益的一種手段。 畢竟總不可能一名學者發現了一種異常的現象，然后做出了一定的成果后，反而被其他人走關系摘桃子拿走最終的榮耀。 林風點了點頭，道：“當然。” 漢密爾頓：“我代表普朗克高能物理研究所向CRHPC機構的理事申請下一次對高能級惰性中微子的異常能級進行觀測實驗。” 林風：“這個你需要走申請流.” 話音未落，會議室的大門忽然被人推開了。 已經有快一個月沒怎么參加惰性中微子勘探實驗的徐川從門外走了進來，引起了不少人的注意。 “臥槽，你終于舍得從你的辦公室中出來了？” 看到徐川，正在主持會議的林風愣了一下，驚喜中又帶著一些宛如深閨怨婦的語氣開口道。 最近這半個多月，代替徐川主持惰性中微子的對撞探測實驗可差點沒累死他。 不僅僅是負責原本的實驗數據分析工作，畢竟他也是惰性中微子探測實驗小組的成員，還要主持各種實驗會議，整理相關的數據等等。 忙起來的時候，林風是真恨不得去徐川的辦公室把他薅出來，讓他干自己的事情。 做做做做一天到晚就知道做你妹的研究！ 考慮過別人的感受嗎？！ 徐川笑著點點頭，道：“我收到了最新的惰性中微子探測實驗數據，過來看看情況。” 看著這位林師兄臉上的黑眼圈與蓋不住疲憊，他笑著拍了拍對方的手臂，道：“這段時間辛苦你了，接下來的工作我來接手。” 大國院士 第九百四十四章 惰性中微子的實驗異常~
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