Глава 161. Исходя из математики •
Закончив анализ последней части данных, Сюй Чуань выпрямился, потянулся и отнёс завершённые аналитические данные Чэнь Чжэнпину.
На данный момент работа, порученная ему Чэнь Чжэнпином, была выполнена, анализ экспериментальных данных, которые были у него на руках, был полностью завершён.
"Спасибо за твой труд".
В кабинете Чэнь Чжэнпин взял у Сюй Чуаня аналитические данные и начал их просматривать.
"Ничего страшного, просто жаль, что не удалось найти подсказок о юкавском взаимодействии Хиггса с тяжёлыми кварками третьего поколения".
Сюй Чуань покачал головой, было немного жаль, что не удалось найти подсказок о юкавском взаимодействии Хиггса с тяжёлыми кварками третьего поколения в данных этого эксперимента.
Но с этим ничего не поделаешь.
Даже если он был уверен, что юкавское взаимодействие Хиггса с тяжёлыми кварками третьего поколения определённо существует, он не мог сфабриковать данные из воздуха.
В научных исследованиях фальсификация презирается всеми.
Даже самая изощрённая фальсификация имеет лазейки и рано или поздно будет обнаружена, он не мог пойти на такое.
Услышав это, Чэнь Чжэнпин улыбнулся и сказал: "Ничего страшного, не все исследования приводят к открытиям, это нормально".
"И благодаря этому эксперименту и анализу данных, в следующий раз нам будет намного проще подать заявку на исследования в этой области".
Чэнь Чжэнпин был настроен оптимистично, его ничто не смущало, и он не унывал.
Он занимался исследованиями много лет, один успех или одна неудача для него ничего не значат.
Конечно, это также связано с тем, что два других университета, участвовавших в этом экспериментальном исследовании, также не добились результатов.
Если никто не обнаружил, значит, в этих данных действительно ничего нет, и это нельзя считать неудачей.
Отдав проанализированные данные Чэнь Чжэнпину, Сюй Чуань вернулся за свой стол.
Работа научного руководителя была завершена, остальное - его собственные планы.
"Посмотрим, смогу ли я найти что-нибудь в этих данных".
Глядя на данные на столе, пробормотал себе под нос Сюй Чуань.
Данные на черновике он уже обработал один раз, и надежды найти в них юкавское взаимодействие Хиггса с тяжёлыми кварками третьего поколения (топ-кварком t и боттом-кварком b) уже не было.
Но найти идеальный канал поиска, в котором бозон Хиггса с наибольшей вероятностью распадётся, возможно, ещё есть шанс.
Это не новый путь, и раньше были люди, которые пытались это сделать, но в основном терпели неудачу.
Потому что сузить диапазон энергий появления цели с помощью математики слишком сложно.
Более того, Стандартная модель уже предсказала существование этой частицы или явления, и простое сужение диапазона энергий столкновения не имеет большого значения для исследователей.
Возможно, это имеет большую ценность для ЦЕРНа, ведь это может сократить расходы, но для исследователей, сужающих область исследований, это не имеет никакой ценности, Нобелевскую премию за эту работу не дадут, её дадут только тому, кто предложил теорию.
Работа, которая сложна, но не может принести исследователю большой пользы, мало кто будет ею заниматься.
В любом случае, ускоритель частиц находится под ногами, если что-то не найдено на одном уровне энергии, можно перейти к поиску на следующем уровне энергии. Им не нужно беспокоиться о финансировании LHC, нет необходимости зацикливаться на этом.
После открытия бозона Хиггса в 2012 году Европейский центр ядерных исследований продолжил исследования бозона Хиггса.
Потому что теоретически частица Хиггса является источником массы элементарных частиц, а также может быть источником массы тёмной материи.
Поэтому она может быть "окном" в мир тёмной материи.
Поэтому углублённое изучение свойств бозона Хиггса имеет большое значение для раскрытия природы новых сил взаимодействия, понимания механизма нарушения электрослабой симметрии и ранней эволюции Вселенной.
После перезапуска LHC подобные исследования не прекращались.
Но, к сожалению, на сегодняшний день ЦЕРН наблюдал менее 30% распадов бозона Хиггса, предсказанных Стандартной моделью.
Но это лишь часть предсказаний Стандартной модели. Остальные возможные распады по-прежнему неуловимы, никто не может найти их следов.
А юкавское взаимодействие Хиггса с тяжёлыми кварками третьего поколения (топ-кварком t и боттом-кварком b) является одним из распадов, предсказанных Стандартной моделью.
Он может взаимодействовать с тяжёлыми кварками третьего поколения посредством юкавского взаимодействия, придавая массу некоторым частицам.
И эти частицы могут быть сырьём для веществ, которые мы часто видим в повседневной жизни, таких как железо, медь, никель, золото, серебро и другие металлы.
Но до сих пор коллайдер ЦЕРНа LHC не смог найти следов его распада и взаимодействия в экспериментах по столкновению.
В настоящее время наблюдение за этой моделью распада и измерение её скорости используются для определения или неопределённости образования массы фермионов посредством юкавского взаимодействия.
Но в экспериментах по столкновению различные детекторы, такие как детектор эксперимента ATLAS, могут наблюдать не только данные о столкновениях частиц, но и множество фоновых колебаний, шумов, других сигналов и так далее.
Эти вещи составляют абсолютное большинство всех данных о столкновениях.
Согласно предыдущим данным о столкновениях, полезные данные составляют лишь одну трёхмиллионную часть от этих бесполезных данных.
Чтобы проанализировать полезные данные из такого огромного количества, необходимо упомянуть суперкомпьютеры ЦЕРНа, глобальную вычислительную сеть и компьютерный код, написанный физиками-элементарщиками для анализа этих данных.
Когда LHC был перезапущен в 2015 году, удвоенная частота столкновений генерировала около 30 петабайт данных в год, что почти эквивалентно 1 гигабайту данных в секунду.
Чтобы анализировать и обрабатывать такой огромный объём данных, современные физики-элементарщики тратят большую часть своего времени на написание компьютерного кода.
Физики и инженеры ЦЕРНа написали тысячи строк кода, и в среднем каждый день выполняется более 20 000 программ для поиска необычных сигналов среди миллионов событий.
Эти превосходные программы используются не только для анализа данных о частицах, но и для анализа больших данных, обнаружения данных и других задач.
Google создал здесь крупнейший в мире интеллектуальный анализ облачных данных, используя огромные объёмы данных, генерируемых ЦЕРНом каждый день, для совершенствования алгоритмов.
Здесь же родились самые лучшие в мире программы анализа данных и самые передовые программы обмена информацией.
Видно, что иногда тебя уничтожает не коллега, а кто-то из области, о которой ты даже не мог подумать.
С помощью превосходных программ ЦЕРНа Сюй Чуань за несколько дней успешно завершил обработку данных, которые были у него на руках.
Обработанные данные прошли через его руки и превратились в диаграммы Далица.
Самое большое преимущество диаграмм Далица заключается в том, что они позволяют с первого взгляда увидеть распределение плотности физических событий, наличие резонансных состояний, интерференцию резонансных состояний, угловое распределение конечных частиц и другие физические величины.
С этим оставшаяся работа не так уж сложна.
Ведь для него поиск полезной информации на диаграммах Далица - это то, что он умеет делать лучше всего.
Просто на этот раз ему нужно было провести анализ с другой точки зрения.
Глядя на диаграмму Далица на экране компьютера, Сюй Чуань погрузился в размышления.
С точки зрения физики, он был знаком с этими вещами, даже можно сказать, очень хорошо знаком, но когда он привычно переключил своё мышление на математический угол, как и в предыдущие несколько раз, чтобы проанализировать их, он немного растерялся.
Он не смог сразу найти направление, с которого можно было бы начать, буквы и цифры на диаграмме Далица переплетались и были сложными, и анализ с помощью математических методов был не менее сложным, чем распутывание клубка пряжи, с которым поиграла кошка, невозможно было найти даже кончик нити, не говоря уже о том, чтобы начать.
С другой стороны, Ци Сишао, взяв термос и налив чашку горячей воды, прошёл мимо Сюй Чуаня, и его взгляд упал на разбросанные по столу черновики и диаграмму Далица на экране.
"Младший брат Сюй, ты всё ещё анализируешь данные?" - увидев знакомые вещи на столе, Ци Сишао слегка нахмурился.
Эксперимент по юкавскому взаимодействию Хиггса с тяжёлыми кварками третьего поколения (топ-кварком t и боттом-кварком b) был практически завершён. На этот раз действительно не было найдено никаких зацепок, и теперь Нанкинский университет готовится представить материалы для приёмки и подать заявку на отчётную конференцию.
На этом этапе можно объявить об окончании, и исследователи могут отложить работу.
Но Сюй Чуань всё ещё анализировал данные, и это заставило Ци Сишао немного забеспокоиться, он беспокоился, не был ли этот выдающийся младший брат сломлен.
В конце концов, он прославился в молодом возрасте, последовательно решив мировые проблемы в математике и физике, и теперь, впервые столкнувшись с неудачей, он мог не выдержать такого удара и одержимо пытаться найти что-то в данных.
Подумав об этом, Ци Сишао приготовился наставить Сюй Чуаня на путь истинный.
На пути к науке неудач всегда больше, чем успехов, и умение справляться с неудачами - это неизбежный путь.