“斯特林,將這十年的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡都發(fā)給我。”
一個(gè)寬闊的研究室中,這里擺滿了計(jì)算機(jī),上百名研究人員正在進(jìn)行著各自的研究。
坐在首位上的林曉朝著下面一位研究員喊道。
這位研究員是CERN給他配備的一位輔助人員,當(dāng)然也不只是這一位,而是一個(gè)九人的團(tuán)隊(duì),這九個(gè)人負(fù)責(zé)滿足林曉平時(shí)在項(xiàng)目研究中的需求,比如他安排的一些研究任務(wù),同時(shí)也包括他的一些生活需求,比如需要買(mǎi)個(gè)東西,跑個(gè)腿什么的。
當(dāng)然,能夠當(dāng)林曉的手下人員,他們都還是十分樂(lè)意的,畢竟,現(xiàn)在誰(shuí)又不把林曉當(dāng)作自己的偶像呢?尤其是這些研究員基本上都比較年輕。
很快,那位叫斯特林的研究員就回答道:“好!”
而后林曉將目光放在計(jì)算機(jī)上面,很快,他收到了一個(gè)個(gè)文件,然后他再將這些文件導(dǎo)入了Geant4蒙特卡洛模擬軟件中,上面就浮現(xiàn)出了一個(gè)三維圖像,里面有一顆顆粒子。
按下旁邊的模擬按鈕,便可以看出這些粒子進(jìn)行對(duì)撞后的樣子。
這些數(shù)據(jù),都來(lái)自于自從LHC建造出來(lái)后,每一次對(duì)撞的數(shù)據(jù)。
這十年以來(lái),總共數(shù)億次的對(duì)撞,帶來(lái)的數(shù)據(jù)也相當(dāng)?shù)呢S富。
只不過(guò),林曉看著這些東西的時(shí)候,雖然它們顯得有些雜亂,粒子對(duì)撞之后的四分五裂更是讓這里面情況變得更加復(fù)雜,但是在他%的大腦開(kāi)發(fā)度之下,這些復(fù)雜,似乎變得并不復(fù)雜起來(lái)。
他能透過(guò)這些圖像,直接在腦海中建立出它們的對(duì)撞函數(shù)。
根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)估計(jì),這數(shù)億次的對(duì)撞,產(chǎn)生的W玻色子很少,估計(jì)只有幾十萬(wàn)乃至幾萬(wàn)個(gè)。
再加上W玻色子很難被他們所觀測(cè),所以產(chǎn)生的這么點(diǎn)W玻色子,對(duì)于他們測(cè)量W玻色子的質(zhì)量,更是帶來(lái)了許多阻礙。
“從前只能根據(jù)W玻色子衰變的產(chǎn)物來(lái)推導(dǎo)W玻色子質(zhì)量,這肯定是會(huì)導(dǎo)致較大不精準(zhǔn)的,但是如果能夠直接篩查出W玻色子呢?”
林曉思考了起來(lái)。
W玻色子衰變的速度很快,產(chǎn)生之后的大約萬(wàn)億分之一秒就能消失,這是導(dǎo)致他們難以觀測(cè)的主要原因,但是如果當(dāng)他們真的能夠大范圍捕捉到W玻色子的軌跡和所在能區(qū),那對(duì)于他們測(cè)量W玻色子的質(zhì)量將有著極大的幫助。
或者應(yīng)該說(shuō),決定性的幫助。
從W玻色子的產(chǎn)物來(lái)測(cè)量,造成誤差是不可避免的。
像其他的粒子為什么就沒(méi)有這種問(wèn)題,便是因?yàn)槠渌牧W哟嬖诘臅r(shí)間更長(zhǎng)一些,存在的時(shí)間長(zhǎng),哪怕是億分之一秒,也比W玻色子的萬(wàn)億分之一秒長(zhǎng)一萬(wàn)倍,再加上這些粒子的速度是相當(dāng)快,即使是億分之一秒也能夠飛出很長(zhǎng)的軌跡,從而讓他們進(jìn)行觀測(cè)。
“其實(shí)也不是不能找到。”
林曉看著屏幕上的各種軌跡線,眉頭微微挑了一下。
其中有許多十分之短的軌跡線,說(shuō)不定其中就有一個(gè)是W玻色子的線條。
而除此之外,其中有更多的短軌跡,是來(lái)自于各種‘噪音’。
比如說(shuō)各種電磁波的影響,這些無(wú)線電磁波的噪音,就會(huì)給他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中帶來(lái)許多‘噪音’,電磁波是有能量的,當(dāng)無(wú)形的它們被粒子對(duì)撞機(jī)的各種傳感器所接收的時(shí)候,就會(huì)在電腦上顯示出這些看起來(lái)莫名其妙的軌跡以及能量波。
這也是為什么LHC要建在地下的原因,不過(guò)即使建在了地下,面對(duì)那些無(wú)影無(wú)形的電磁波依然會(huì)有些頭疼,而地球磁場(chǎng)的影響同樣是不可忽略。
除此之外,粒子對(duì)撞機(jī)的軌道內(nèi)也可能有一些雜質(zhì)粒子存在,比如空氣中的各種分子,當(dāng)我們想要讓質(zhì)子與反質(zhì)子對(duì)撞的時(shí)候,它們說(shuō)不定就可能撞到一個(gè)氮分子上,然后導(dǎo)致最終輸出的數(shù)據(jù)中產(chǎn)生一些難以解釋的東西,畢竟在地球上,是無(wú)法制造出完美真空環(huán)境的。
除此之外,周圍環(huán)境的溫度產(chǎn)生的熱輻射,這也是一種電磁波,同樣會(huì)影響到測(cè)量的精確性。
因而,有著這么多影響實(shí)驗(yàn)精確性的干擾存在,所以才會(huì)有科學(xué)家提出要在月球上搭建粒子對(duì)撞機(jī)的想法,因?yàn)樵虑虿幌竦厍蛴兄敲炊嗟碾姶挪ǎ虑蛞矝](méi)有星球磁場(chǎng)可言,就連重力也沒(méi)有地球那么大,再加上低溫和真空的環(huán)境,當(dāng)然是搭建粒子對(duì)撞機(jī)最理想的地點(diǎn)。
只不過(guò),在月球上搭建粒子對(duì)撞機(jī)這種事情,顯然還不是他們現(xiàn)在能夠考慮的。
對(duì)于林曉來(lái)說(shuō),他現(xiàn)在的腦海中,想出了三步走方案。
第一步,想辦法處理各種‘噪音’。
第二步,建立W玻色子的軌跡函數(shù)、波函數(shù),然后將它們輸入進(jìn)軟件之中,讓軟件幫忙尋找能夠匹配的軌跡、能量波峰。
第三步,根據(jù)這些直接被找到的W玻色子的蹤跡,確定其質(zhì)量!
想到這,林曉的目光便是一定。
可行!
那就先從各種無(wú)線電磁波開(kāi)始。
而后他又喊道:“斯特林,幫我去查一查,附近所有信號(hào)塔的電磁波段。”
坐在對(duì)面的斯特林問(wèn)道:“你查這個(gè)干嘛?”
“我要先把這些電磁波的噪音,盡量給解決掉。”
林曉回答道。
而聽(tīng)到林曉的話,在場(chǎng)的人都感到有些驚訝。
解決噪音問(wèn)題?
對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,他們當(dāng)然也都思考過(guò),并且過(guò)去也針對(duì)這件事情做過(guò),比如從算法上還有數(shù)據(jù)處理上的各種優(yōu)化,就差沒(méi)有給他們這里裝上一個(gè)法拉第籠了,但是能夠做到的程度依然有限,畢竟這已經(jīng)完全屬于混沌系統(tǒng)領(lǐng)域的問(wèn)題了,想要將這個(gè)問(wèn)題處理好,不能說(shuō)很困難,只能說(shuō)非常之困難。
結(jié)果林曉現(xiàn)在居然說(shuō)他要解決這個(gè)問(wèn)題?
“你確定嗎?”
斯特林忍不住問(wèn)道。
“確定。”林曉點(diǎn)了點(diǎn)頭,笑著說(shuō):“難道大家就不覺(jué)得,這些‘噪音’真的很煩人嗎?”
在場(chǎng)的人面面相覷,確實(shí)很煩人,但是那咋辦嘛?
他們又解決不了,那就只能忍受一下這樣子咯。
像他們以前做出的那些實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,基本上都有著一個(gè)置信區(qū)間,就像是他們現(xiàn)在測(cè)量的那些結(jié)果一樣,都會(huì)有一個(gè)加減標(biāo)準(zhǔn)偏差的區(qū)間。
而這些無(wú)線電磁波,可就給這些區(qū)間提供了不少的范圍。
但是,想一下林曉的數(shù)學(xué)能力,他們可能沒(méi)有人有這個(gè)資格來(lái)否定他有這個(gè)能力。
那就只能期待林曉可以做到了。
而如果林曉真的能做到,別說(shuō)對(duì)他們這項(xiàng)研究帶來(lái)的幫助,甚至對(duì)于全世界粒子加速器的研究人員都有著巨大的幫助,因?yàn)檫@意味著他們都能夠?qū)@些‘噪音’進(jìn)行更好的處理,從而讓他們的研究擁有更加‘安靜’的環(huán)境。
于是,在不知不覺(jué)間,每個(gè)人心中都開(kāi)始期待了起來(lái)。
然而,他們都沒(méi)有想到的是,林曉不僅想要解決的是無(wú)線電磁波,他還想要解決雜質(zhì)粒子、環(huán)境熱輻射、甚至是地磁場(chǎng)的影響!
而這樣的事情,林曉并不打算告訴他們,等到之后,再讓他們好好驚喜驚喜吧。
……
時(shí)間很快過(guò)去。
林曉的住所中。
CERN給他安排的住所和在巴黎高師的宿舍不同,是一套小別墅,風(fēng)景很好,距離附近的城市也挺近的,開(kāi)著車十幾分鐘就到了。
而此時(shí)的他,正在書(shū)房中伏案工作著。
他研究的,自然是處理無(wú)線電磁波的方案。
到現(xiàn)在,他已經(jīng)有了一定的成果。
對(duì)于這種混沌系統(tǒng)來(lái)說(shuō),有一點(diǎn)可以明確,這些混沌對(duì)于真正宇宙的真理來(lái)說(shuō),它們并不混沌。
在這里,就可以引入拉普拉斯妖的概念來(lái)理解,當(dāng)然,得是進(jìn)化版的拉普拉斯妖,它得懂量子力學(xué)和相對(duì)論。
只要我們能夠知道這個(gè)混沌系統(tǒng)各個(gè)事物的情況,就可以利用各種理論確定出它們的未來(lái)情況。
當(dāng)然,對(duì)于現(xiàn)在的情況來(lái)說(shuō),想要發(fā)展出這種現(xiàn)代版的拉普拉斯妖還是太早了。
而林曉處理的這個(gè)混沌系統(tǒng),也有一點(diǎn)是可以確定的,那就是這些混沌事物,都是電磁波。
這一相同的本質(zhì),就可以讓他找到處理它們的方法。
“不過(guò),困難還是存在啊。”
林曉微微皺著眉,看著自己寫(xiě)下來(lái)的一個(gè)極為復(fù)雜的式子。
對(duì)于這種情況,他需要想個(gè)辦法來(lái)更好地處理它。
不過(guò),就在這個(gè)時(shí)候,他的電話忽然響了起來(lái)。
看了一眼來(lái)電人,是他手下九位研究員中的一名女生,叫伊麗莎白·瑪西亞,英國(guó)人。
雖然英國(guó)脫歐了,倒是這并不影響英國(guó)人來(lái)到CERN工作,這位伊麗莎白·瑪西亞本身也是從劍橋大學(xué)物理系畢業(yè)的,也算是名校畢業(yè)生。
林曉接通了電話,說(shuō)道:“瑪西亞,有什么事情嗎?”
“林!第一區(qū)的對(duì)撞軌道據(jù)墻壁半徑的距離測(cè)量出來(lái)了,我現(xiàn)在就發(fā)給你嗎?”
“行,發(fā)給我吧。”
林曉說(shuō)道。
“好的!哦對(duì)了,美國(guó)費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的主任奈杰爾·洛克耶,還有好幾個(gè)老頭子,他們都過(guò)來(lái)了,說(shuō)是想見(jiàn)見(jiàn)你,現(xiàn)在要我來(lái)接你去總部嗎?”
“老頭子?你這話可別讓他們知道了。”林曉不由失笑,隨后問(wèn)道:“不過(guò),他們費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的人,突然來(lái)見(jiàn)我干嘛?”
“大概是來(lái)刺探軍情的吧。”
伊麗莎白·瑪西亞回答道。
林曉疑惑道:“刺探軍情?為什么?”
“費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室也正在進(jìn)行著測(cè)量W玻色子質(zhì)量的項(xiàng)目,和我們算是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。”
“這樣啊?”林曉心中了然,隨后便說(shuō)道:“那你現(xiàn)在方便的話,就請(qǐng)來(lái)接我一下吧。”
“好的!我馬上就來(lái)!”
很快電話掛了,過(guò)了一會(huì)兒后,林曉就聽(tīng)到門(mén)口的鈴聲響了起來(lái),他收拾好東西,來(lái)到門(mén)口打開(kāi)門(mén),一個(gè)金發(fā)碧眼的英國(guó)姑娘便出現(xiàn)在眼前。
“林先生!”
林曉朝她笑了笑,“瑪西亞。”
“都說(shuō)啦,你喊我伊麗莎白,不要喊我瑪西亞。”
“都一樣,都一樣。”
林曉笑了笑,說(shuō)道:“好了,現(xiàn)在走吧。”
……