学霸就是要肝 第164章 全场震撼

第164章 全场震撼

第164章 全场震撼

时间悄然过去。

很快，萧易将要举行一场报告的消息，就在高能所的内部传开了，毕竟是唐遗芳这位所长安排的事情，传出去的速度也比较快。

高能所的内部立马就出现了各种的讨论声。

“萧易居然来咱们研究所开报告会？”

“萧易居然来咱们研究所了？”

“萧易居然……是谁？”

“村还没通网呢你。”

“是唐所长安排的，而且所长要求到时候全所的研究员和副研究员都要暂时放下手中的工作去参加，至于其他人，建议参加。”

“啊？为啥？他这个报告很重要吗，让我们这么多人都要去？”

“谁知道呢？他不是研究数学的吗？现在还对我们高能物理有了成果？”

“咳咳，毕竟咱们高能物理和数学物理也有很深的关系，说不定人家还真有什么重量级的东西呢？”

“不过话说回来，他这场报告的主题叫啥呀？”

“好像是叫……唔，感觉有点奇怪，叫的是：实验误差分析及数据处理？”

“什么东西？误差分析……还有数据处理？也就等于说，和数学有很大的关系？”

“嘶……好像还真是的啊？”

“啊！！！为什么是数学啊！”

一时间，很多人都露出了痛苦脸。

虽然实验误差分析和数据处理在他们这个领域是一件十分重要的东西，很多结果的精确性都和这个相关。

但是，对于他们来说，这种东西学起来实在是太痛苦了！

然而没办法，所长都作出要求，他们这些研究员或者是副研究员都得去参加，那还能咋办呢？

只能等着报告那天的到来了。

……

时间一直来到了报告的前一天。

这一天，高能所的门口张贴了两张横幅，一张是中文，一张是英文。

上面的意思都是：【欢迎来自CERN的乔治·帕里西教授及其团队造访高能所进行交流学习！】

上午十点，一辆大巴车停在了研究所门口，随着车门的打开，便有一张张外国人的面孔不断从上面下来。

为首的是一个看起来就很有意大利感觉的老教授。

这位，便是乔治·帕里西，理论物理学界的巨擘，诺贝尔物理学奖的候选者，同时，他也已经将物理学中的其他诸多奖项几乎都拿了个遍，就在今年上半年的时候，他也获得了在含金量上仅次于诺奖的沃尔夫物理学奖。

按照往年的一些情况，沃尔夫奖作为诺贝尔奖的风向标，说不定在今年10月份，他就会成为诺贝尔物理学奖得主。可以说，能够邀请他到高能物理所进行交流学习，是一件十分难得的事情。

车门前，唐遗芳已经带着高能所的全体领导们站在这里等待了，见到这位大佬下来，便纷纷迎了上去。

“帕里西教授，欢迎您的到来！”

唐遗芳上前和乔治·帕里西握了握手。

乔治·帕里西点点头：“唐教授您好，很高兴能够来到华国高能物理研究所，和你们进行交流。”

一边交谈，一边相互介绍各自的人，最后，CERN的人们也被全部迎进了研究所内。

唐遗芳开始和乔治·帕里西说明起接下来的一些交流安排：“”“今天主要是给您介绍一些我们的物理所内部，然后还有BEPC，之后……”

还没等他说出接下来的事情，乔治·帕里西就打断了他，说道：“这个就没必要说太多了，你们BEPC的对撞能量太低，也做不了什么足够高能的实验。”

“我更加感兴趣的是伱在昨天和我说的明天那场报告的事情。”

乔治·帕里西问道：“那个数学天才萧易，明天的报告，可能涉及到一个十分重要的发现？”

唐遗芳一愣，心道果然还是这件事情让他最关注啊。

随后他便笑着点点头说道：“是的，帕里西教授，你应该也知道萧易是一名数学天才，所以他针对我们粒子对撞的实验误差，提供了一种全新的误差分析以及处理的方法。”

“根据他的这个新方法，在处理一类数据之后，发现了一个与当前理论数据不相符的东西。”

乔治·帕里西顿时就惊讶了起来：“与当前理论数据不相符？这件事情确定吗？”

唐遗芳点头道：“按照萧易的计算结果，就是这样。”

乔治·帕里西不由思考了起来。

如果这是真的，这可称得上是一个十分重大的发现。

片刻后，他问道：“报告会在明天什么时候？”

一听他这么问，唐遗芳便笑了起来，显然，对方这是产生兴趣了。

“明早十点。”

“好！那我就期待明天的这场报告会了。”帕里西说道：“不过，你说的不相符的理论数据，是哪个数据？”

唐遗芳歉意一笑：“这个……就先容我卖个关子，明天报告的时候，你就知道了。”

“哦？”乔治·帕里西的眉头一挑，随后便笑着说道：“行。”

……

乔治·帕里西及其团队的到来，立马就让高能物理所变得热闹了起来，不过对于萧易来说就没有什么太大的影响了。

距离报告的开始只剩下不到一天的时间，而这些天的时间中，他除了完成了对误差分析和处理方法的进一步优化之外，同时也用优化后的方法处理了更多的实验数据。

差不多也处理了有将近两千个数据了。

而所有的这些数据都无不表现出的W玻色子确实有很大可能存在着超重的可能，在标准差的差距上，基本上都达到了至少5个σ，甚至还不止是5个σ，有相当多的都超过了6到7个σ，乃至更多。

当然，2000的数据量还是比较少的，不过，对于是否能够让物理学界开始对标准模型中的W玻色子质量产生怀疑，已经足够了。

“就等明天的报告了。”

按照草稿纸上计算出来的数据，萧易微微一笑，然后将这些纸张收拾了起来。

这个时候，他的余光又瞅见了桌角旁边的另外几张草稿纸。

将这些草稿纸拿过来，上面写的是一大堆看起来让人眼花缭乱的物理推导式。

【L_YM=1/4FμνaFaμν……】

【Fμνa=μAνaνAμa gf^abcAμbAνc……】

这些东西都和杨-米尔斯方程有关。

这些天以来，他也还是开始对质量间隙问题进行了研究。

尽管在很多的实验上已经验证了质量间隙的存在，但是在数学上，却仍然没有得到证明。

而只有在数学上实现对它的证明，才能够帮助物理学家们能够更深入地理解强相互作用力，并且确保非阿贝尔规范理论的内部一致性和严格性，这将为学术界提供一个坚实的理论基础，使得在更高层次上统一不同相互作用力时可以避免内部矛盾和不一致。

特别是，大统一理论尝试将强相互作用力和电弱相互作用力在高能尺度下统一为一个单一的规范群。

因此显而易见的是，质量间隙问题一旦得到证明，将可以间接地帮助强电弱三大基本力的统一。

“唔……这个到底应该如何证明呢？”

看着这个问题，萧易的脑海中陷入了沉思。

面对这种物理上的数学证明，让之前一直研究纯数学问题的他，倒是稍稍有那么一些不适应。

不过这个问题倒是并不大，终究还是需要遵循数学上的各种方法。就这样，时间慢慢过去，萧易的脑海中也产生了许多的想法。

但是，想要解决这个问题，还是差了许多。

就这样，一天的时间，又一次过去了。

……

第二天，上午10点。

高能物理研究所，最大的报告厅内，几乎已经坐满了人。

高能所所有的研究员和副研究员都已经在里面了，然后还有一些因为感兴趣过来参加的助理研究员和实习研究员，当然，还有其他的博士后、研究生等等，总共有差不多一百五十多个人。

而除了这些高能所的研究人员之外，就是来自CERN的乔治·帕里西教授团队了。

此时，乔治·帕里西教授和唐遗芳所长两人坐在第一排中间，而在他们旁边的座位上，因为报告还没有正式开始，所以萧易正在同帕里西教授交流着。

“我听唐教授说，你的研究结果，能够找出一个和标准模型预测不符的结果，是吗？”

帕里西笑着问道。

萧易颔首：“是的，根据我的计算……”

但是未等他说完，帕里西就伸手阻止了他：“好，这件事情，等你待会儿报告的时候再说吧。”

他笑呵呵地撇了一眼旁边的唐遗芳，说道：“毕竟，昨天的时候唐教授是让我在今天报告上，从你的演讲中知道，所以，现在就不用着急说出来。”

“唐教授，你说是吧？”

唐遗芳失笑：“既然帕里西教授这么想，那么咱们自然也不能让你失望，萧易，待会儿就看你了。”

“当然没问题。”

萧易笑着点头。

而这个时候，演讲的时间也正式到了，他不再废话，直接走到了台上。

报告厅内迅速地安静了下来。站在讲台上面对着现场的这么多物理学者们，萧易先浅浅鞠了一躬，随后便笑着道：“各位好，很高兴能够在高能所这里和大家分享我最近一段时间的成果。”

“首先感谢唐所长专门为我安排了这样一场报告，同时，也要感谢帕里西教授愿意来参加我的这场报告。”

“老实说，虽然已经做过不少的报告了，不过物理报告我确实是第一次做，所以如果待会儿有不好的地方，还请见谅。”

“那么废话不多说，我们进入正题。”

萧易在多媒体上一点，PPT亮起，这场报告的主题也随之浮现在屏幕上。

【实验误差分析及数据处理】

“对于任何实验，受限于技术手段，在对数据进行测量的时候不可避免地会产生各种误差，而这些误差，则极大地影响我们对于结果的判定。”

“而对于高能物理来说，更是尤为如此，毕竟我们要观测的是速度达到了99.99…%光速的粒子对撞，而发生的事件，甚至可能在仅仅几微秒的时间内就会消失，所以最终得到的数据，就变得更加地不准确。”

“对此，我们也就不得不使用更加先进的误差分析方法，来帮助我们分析出一个实验数据中有哪部分是误差，哪部分才是真实的，然后再用数据处理的办法，保留其中真实的数据。”

萧易一笑：“都说数学和物理之间的关系称得上是亲密无间，我想从这一点上也可以证明。”

在场的人们一笑。

“而这场报告，我为大家带来的，就是一个更加精细的误差分析和处理方法，它能够帮助我们更进一步地提取出数据中的有效信息。”

“接下来，我便直接用一组实验数据进行举例。”

PPT一动，随后上面便出现了一组数据。

“这是一组关于W玻色子的轻子衰变模式的信号数据。”“我们都知道，W玻色子可以衰变为一个轻子和一个中微子，其中轻子可以是电子，也可以是缪子，或者是陶子。”

一边说着，萧易也来到了旁边的黑板上，在上面写下：【W±→± ν】。

“我选的这组数据为W玻色子衰变为高能电子和中微子的组合，其中电子由探测器中的电磁量能器检测，这里给出电子能量为45.38GeV。”

“而中微子由于不会直接被探测到，它们的存在通过缺失横向动量表现出来，这里我们得到的缺失横向动量为35.31GeV。”

“好了，现在，我们用传统的方法对它进行误差的分析处理。”

“首先考虑探测器的能量分辨率误差，计算电子动量和MET的测量误差……”

“然后我们再通过误差传播公式计算。”

【σM=√￣[(MσE/E)^2 (MσMET/MET)^2]】

……

“最终，我们计算偏导数，代入数值，最终得到的质量为80.319±0.044GeV，根据标准模型的计算，W玻色子质量应该为80.379，误差在2个标准差范围内。”

萧易转过头，看向在场的人们，说道：“显然，不管是我们计算出来的79.319，又或者是0.044的标准差，差距都实在有些大，当然，这也可能是因为单个数据量的置信度太低。”

“不过，现在请我继续借用这个数据，使用我的新方法来对它进行分析处理。”

“首先，我们要对探测器的数据进行重新校准，在这里，我用到的方法为最大似然估计，当然如果只是单纯的使用最大似然估计的话，那肯定是仍有差距，那么，我这里将需要引入一些新的方法……”

萧易的嘴角微微一翘，转过身，在黑板上开始写了起来。

而随着他简单的几步展示出来，台下，唐遗芳和帕里西两人便都眯起了眼睛。

这个数学方法……

好像有点不一样啊？

萧易竟然是引入了一种新的算法，将最大似然估计进行了优化！

而其他人之中，也或多或少有人看出了其中的一些奥妙，纷纷露出了惊讶的表情。

“……如此，我们便将这个探测器的数据实现了校准，最终我们得到的数据为：电子动量45.84GeV，缺失横向动量35.65GeV。”

搞出了这一结果后，萧易没有停留，继续起下一步：“接下来，就是对误差进行分析了。”

“在这里笼统的使用误差传播公式，肯定不能满足我们的要求。”

“而现有的其他系统误差分析方法，在应对复杂数据时又存在着局限性，无法充分分离和量化各个误差源的影响。”

“对于此，我们需要先引入一个Error Matrix。”

误差矩阵。

台下，唐遗芳听到萧易提起了这个，很快就回想起了十天之前，萧易给他介绍的这个方法，不得不说的是，误差矩阵的确是一个十分精妙的办法。

而坐在他旁边的帕里西，此时则不知道什么时候拿出了纸和笔，但是跟着萧易计算了起来。

显然他已经被萧易所说的东西给完全吸引了进去。

这时候听见萧易提出的误差矩阵，他便在一次抬头，认真听了起来。

就这样，时间慢慢过去，萧易终于，将误差分析框架给讲述完毕。

“……在最后，我们将所有独立的误差成分综合起来，然后代入到这样一个新的误差传播公式中，计算总体的系统误差。”

“这个新的误差传播公式，能够帮我们将各个误差源之间的非线性关系和相互作用进行更加细致的划分。”

“如此一来，我们最终就能够得到一个更加干净的数据。”

“现在，我们将最开始的数据代入进去……”

“我们即可得到最终的结果为，这个W玻色子的质量为80.471±0.027GeV！”

看到这个结果，帕里西顿时就眯起了眼睛。

这个结果……

如果考虑5个标准差的范围，那就是[80.336，80.606]。

相比起标准模型所预测的80.379，这个下限已经有点危险了！

这都快有4个标准差的差距了！

他忽然醒悟过来，为什么萧易要以W玻色子进行举例了。

难道是……

“当然，这个结果相对来说还是比较一般的。”

“看不出有什么特别，大概唯一的值得关注的就是，它和标准模型所预测的W玻色子质量差距接近了4个标准差。”

“但是，如果我们用这种数据方法，来对2000组数据进行处理，最终的结果会变成多少呢？”

萧易微微一笑，揭晓了答案。

随着PPT上面的页面翻动，最终，结果出现了。

【80.438±0.011GeV】

在刚才，因为萧易提到了标准差这个东西，所以，场下的人们看到这个结果时，顿时就计算出了这个结果的五标准差下界。80.383！

“卧槽？！”

“偶买噶的！”

顿时间下面的听众们都惊呼了起来。

“这是什么？！”

“等于说，W玻色子的质量，比起标准模型的预测值要高？”

“这个值，可是真的超过了5个标准差！”

“不至于吧……仅仅也就超过了4MeV吧？”

“这还不至于？就算下界只超过了4MeV，那也足够了！这都够发一篇PRL了吧？”

……

整个报告厅都开始想起了各种低声的探讨声，从之前的安静变成了嘈杂。

一个超越标准模型的发现，如何不让他们感到激动？这意味着物理学上的新发现！

不过萧易并没有阻止他们，毕竟他要的就是这个效果。

而这个时候，第1排的帕里西教授忽然开口问道：“你的数据量，只有2000个？”

萧易点头：“是的，并且这些数据都来源于BEPC最近的一次对撞结果。”

“数据量还是有些少了……”帕里西沉思片刻，最后说道：“我必须要说，你的这个报告，确实给我带来了非常大的惊喜。”

“不仅仅是W玻色子超重的问题，我们都知道，W玻色子的质量是希格斯机制给的，那么一旦W玻色子的质量与标准模型下的预测值不符，很有可能希格斯机制就是存在问题的，或者说，是不完善的。”

“不过，就像我刚才所说的那样，数据量还是太少。”

“如果你能够用更多的数据量来得到结果，我想这将能够帮助证明你的结果。”

听完帕里西的话，萧易点了点头。

而这个时候，唐遗芳说道：“帕里西教授，这也就需要你的帮助了，LHC那边的数据，或许能够帮助得到一个更为精准的结果。”

“这个……”

帕里西思索了起来，最后说道：“可以是可以，但是你也知道，LHC最近的数据，在最初的几年不会公布，萧易需要拿出一个能够说服CERN的东西。”

而后，他转头看向萧易，说道：“你如果能够将这场报告的内容写成论文，发表出来，我就能够说服CERN提供这部分数据。”

对此，萧易自然点头：“当然没问题。”

“好。”帕里西笑道：“那我就等着你将论文完成了。”

……