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第四百零九章 建国后高能物理最重要的成果...诞生!(上)(2 / 3)

待季向东介绍完毕后。

此前那位来自华夏高能物理研究所、曾经审过赵政国通讯稿的老院士想了想,提出了一个问题:

“小季,方案倒是可行,但是放射性背景的影响该怎么消除呢?”

“虽然锦屏实验室的环境很‘干净’,但依旧会有一些普通的放射产生电磁相互作用,从而发出放射信号。”

“无论是暗物质信号还是放射信号,载体都是光子,观测设备可不会管它们的源头是什么。”

“如果研究的是其他物质还好说,但暗物质的特殊性在那儿,所以这种误差必须要避免才行。”

听到老院士这番话。

其余众人也赞许的点了点头。

老院士的全名叫做周绍平,今年也快85岁了,属于华夏高能物理当之无愧的拓路者。

他所说的放射性背景并不是在挑刺,而是一个必须要考虑到的问题。

毕竟今天他们的验证数据,可能关系到华夏建国以来高能领域最重要的一个成果,怎么谨慎都不为过。

季向东显然也早就想到了这点,很是从容的继续在写字板上解释了起来:

“周老,您说的情况我们也考虑过,实验室方面事先便准备好了一套应对方案。”

“正如您所说,普通的放射线有电磁相互作用,所以与氙原子的核外电子反应较多,而与氙原子核反应较少。”

“因此它们主要会使氙原子发生电子反冲,所以在某个时间段内,L1信号的计数会较少。”

“由此我们准备从这里切入,通过ΛCDM算法去比较L1和L2的阶段性差值,以此区分暗物质信号与普通的放射信号,从而降低放射性背景的影响。”

“ΛCDM算法?”

周绍平重复了一遍这个词,眉头不由微微皱起了些许。

所谓ΛCDM。

它读法其实是Λ-CDM,属于量子场论的一种模型。

ΛCDM中的Λ代表暗能量,CDM则代表冷暗物质。

量子场论发展于上世纪60年代到70年代,以非常简洁的形式解释了当时已经发现的基本粒子。

到2012年希格斯玻色子发现为止,标准模型预言的所有粒子均被发现,量子场论的某些预言与实验结果的偏离度甚至小于亿分之一。

但作为量子场论延伸出的暗物质情景模型,ΛCDM就比较拉跨了。

截止到目前。

它与现有宇宙模型描述的误差,大概在百分之三左右。

在微观领域,这其实是一个不小的差值。

没办法。

科学界对于暗物质的认知实在是太浅了。

更关键的是.

上头曾经说过。

在液氙这个情景中,暗物质的的命中率是1/100000000000000000000。

模型本身有误差,命中率又不确定。

因此季向东所谓的‘阶段性差值’,其实基本上就是一个伪命题。

举个例子。

如果模型正确,并且命中率高,那么应该会出现这么一个结果:

报告分成20个区间,每隔4个区间便有一个波峰——也就是发生了碰撞。

周期固定,到时候只要比较波峰差异就行了。

但由于模型不正确的缘故,到时候实际出现的结果可能是这样的:

依旧是20个区间,1-4区间平滑,5区间有个凸起,然后6-14全平滑,15、17产生了凸起.

没有周期性的波峰波谷,几乎无法消弭放射性背景的影响。

所以这个方案虽然可行,但绝对谈不上有多精确——至少配不上暗物质这个概念所应有的精度。

这些大佬今天聚集到这里,明显表明了上头的一个态度:

暗物质必须要尽快完成复验,然后进行公布。

背后的原因周绍平不了解,也许是侯星远在从潘院士那边得知了他们想来锦屏后的临时起意,也许是更高层的其他一些想法。

总之现实就是如此。

因此他们不存在什么先用普通手段验证一轮、过个把月再进行更精密复验的可能——他们现在进行的,就是期末考。

否则要完成普通复验的话,大可不必如此大费周章。

想到这里。

周绍平不由看向了季向东,对他问道:

“小季,这部分方案能不能再优化一点儿?”

季向东斟酌片刻,脸上露出了一丝难色。

很明显。

周绍平的这个问题,一时半会儿显然做不到。

这倒不是说季向东能力不足,或者锦屏实验室这个国之重器就这水平。

而是因为孤点粒子太特殊了。

之前提及过。

目前业内最火热的暗物质候选一共有两个微粒。

一是惰性中微子——普通中微子是热暗物质,那么比较‘懒惰’的中微子,理论上应该就符合冷暗物质的要求了。

二就是WIMP。

WIMP完美契合了超对称模型,理论相当优美,折服了大多数物理学家。

对了。

此前在介绍WIMP的时候,曾经说过科院有一位很喜欢仙侠的老教授,给WIMP取了一个【道标】的绰号。

此人正是周绍平。

总而言之。

由于这玩意儿在模型上实在是太合适了,于是这几十年来,无数全世界最优秀的实验物理学们都在沿着这个方向寻找暗物质。

结果呢?

科大不声不响的发现了一个孤点粒子,同时由于4685Λ超子的伴生性质,和此前所有的研究方向截然不同。

这个情况落到现实,最直观的反应就是.

许多事先为WIMP的设备突然没用了。

如果说时间充足那还好说点,大不了群策群力调试一下设备,一两个月后说不定也能用上。

但别忘了。

锦屏实验室收到这消息的时间也就二十多个小时。

同时由于暗物质的特殊性,科院乃至更上头不可能会再给那么多的时间来准备——否则大家也不会急乎乎的跑到锦屏了。

在这种情况下。

你想让实验室拿出一套完备到严丝合缝、不存在一点误差的方案

那还不如要他们去鼓捣五彩斑斓的黑呢。

实际上。

光是季向东拿出的这份方案,都让一百多位科研人员掉了大半头发了。

周绍平等人很快也意识到了这点,然后.

几位老院士的眼睛顿时就亮了起来。

越有能力的人,往往就越不服老。

作为老牌的科研人,他们几乎从抵达锦屏地下实验室开始,就在巴望着能不能出点儿力了。

只是这里是季向东的主场,贸然开口显然不太合适。

而眼下方案存在瑕疵,这岂不是个天大的好机会?

毕竟他们此行的名义之一,就是作为验证方案的外部顾问嘛。

实际上季向平之前的那些话,也未必没有请这些大佬下场帮忙的想法。

因此很快。

一群头发花白的院士便围到了桌边,就地开始讨论起了实验方案。

讨论开始后。

周绍平首先抛出了一个想法:

“诸位,咱们时间有限,我就先厚颜抛砖引个玉吧——我的想法是,咱们能不能从强PC问题中入手?”

“强PC问题?”

听到周绍平这番话,另一位川蜀口音很重的老院士便皱起了眉头:

“周劳斯,那不是强核力的范畴噻?”

“没错。”

周绍平轻轻点点头,不过很快又说道:

“但老陈,你别忘了,强PC问题里有个Peccei-Quinn度规,那可是符合暗物质模型的”

陈姓老院士微微一愣,旋即一拍自己的脑袋:

“mmp,老子怎把那个东西给忘啰.”

强PC问题。

这是一个量子色动力学的复杂内容,具体不必深究。

总而言之。

这里的“强”对应强核力,CP则是指ChargeParity,也就是电荷-宇称。

对高等物理比较了解的同学应该知道。

高等物理的很多问题在不同情况下往往会有着不同的解,而这些解有个统一的称呼:

度规。

最有名的就是爱因斯坦场方程组。

目前爱因斯坦场方程组的度规有好几个,比如克尔度规、史瓦西度规等等

同时,这些度规还会对应某个模型。

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