方案设计基于前几次的CMS实验。
各项数据当然也来源于之前,最有参考性是2014年7月的实验,实验小组利用H→双伽玛衰变道测量Higgs粒子的质量以及产生截面。
小会议室内,许青舟打算把实验资料仔细看了一遍。
研究人员早在2013年就观察到双光子道、{displaystyle W^{+}W^{-}}道、{displaystyle ZZ}道,证实希格斯场可以与玻色子相互作用。
同时,实验组又在2014年观察到其它两种模式{displaystyle b{overline {b}}}道、{displaystyle au ^{+}au ^{-}}道,证实希格斯场可以与费米子相互作用。
这些都算是对标准模型的验证。
许青舟他们这次的任务,就是从双光子道入手。
小会议室内。
沈苑杰见许青舟已经开始记笔记了,轻轻笑着:“小许,你是第一次参加这种实验,刚开始可能没什么头绪,这很正常,你不要有压力。”
“嗯,谢谢沈组长。”
许青舟微微点头,这位副组长虽然在科学院高能物理研究所任职,但也是京大出身,老师是京大的楚江峰院士。
“沈组长,数据都在这里。”
张长青拿着数据进来。
沈苑杰是个行动派,说话做事丝毫不拖泥带水,接到杨院士他们送来的数据之后,就迅速带着许青舟俩人开始工作。
第一步工作,就是根据数据使用矩阵与向量运算重建粒子的运动轨迹。
这里涉及大量的线性代数知识,如向量的点积、叉积以及矩阵的逆运算,这点对于许青舟来讲基本没什么难度。
“这里没问题吧?”沈苑杰问。
许青舟和张长青都摇头。
沈苑杰继续说道:“接下来,就是对数据进行拟合,建立数学模型。这个模型必须可以描述希格斯粒子衰变为两个光子的预期信号形状以及背景分布。”
许青舟想了想,道:“这个模型需要以参数化的函数为基础。”
“没错。”沈苑杰笑着点头,他起初还有点担心许青舟跟不上,但发现自己好像多虑了,“行,开始吧。”
也是,早就听说这个年轻人很厉害,现在倒是真的感受到了。
构建完模型,就需要定义目标函数。
4天时间一晃而过。
许青舟这边所有时间都投入到计算里边,没办法,时间紧急,两个小组竞争,对方还是老牌的强国。
波利尼亚克猜想的推进暂时缓下来。
白板面前,三个人影呆呆站着,三块白板上面写满复杂的算式。
玻色子和费米子的振幅分别为J( B)μν= i16π2kμ kν- gμν k2) 1ε和J( F)μνkν- gμν k2) 1ε。
还有多个高斯函数组成的信号模型:
【[ S(x;mu_k,sigma_k, A_k)=sum_{k=1}^{N_{ext{sig}}} A_k cdot expleft(-frac】
“呼~”
沈苑杰摇了摇头,无奈地说道:“卡住了,先休息20分钟吧,让脑子缓缓。”
“对,我大脑都不转了。”
张长青瘫坐在椅子上,透着太阳穴,又起身说道:“走,师弟,上厕所去。”
“你去吧,我打电话。”许青舟摇头。
“女朋友?”
“嗯。”
沈苑杰喝了口茶,有些诧异:“小许有女朋友了?”
他以为许青舟能获得现在的成就,肯定是把所有的精力都用在了学业上。
“可不是有嘛,还是我们学校的校花。”
张长青有些羡慕望着许青舟,说道:“学业成了,女朋友也有了,师弟,你这才叫人生巅峰啊。”
许青舟停顿了一下,想了想,也很认真地说道:“连我自己都羡慕自己。”
“.”
无论多忙,许青舟都得和宋校花报备自己的情况,诸如下午吃饭的时候打个电话或者发点拍的风景照。
蓉城,奶茶店门口,丁佳慧抱着一杯奶茶,无奈地望着倚在栏杆上打电话的漂亮女生。
自己这位姐妹真的很美,尤其是这个时候,平日里的高冷消散,嘴角挂着淡淡的笑意。
她杵着下巴,看得有些恍然。
一年前,瑶瑶还口口声声说自己大学毕业前都不谈恋爱。
结果,现在都已经出来和许青舟同居了。
她自己跟郭子扬居然也成情侣。
物是人非呐。
宋瑶这几天都在乡下看望家里的爷爷奶奶,今天才回来被丁佳慧拉着逛街,可两人刚见面,宋瑶就接下许青舟电话。
“嗯,你照顾好自己,再见。”
望着挂断电话的宋瑶,丁佳慧吐了口气,挽着宋瑶的手:“你们可终于说完了。”
“许青舟昨天很忙,没接到我电话。”宋瑶解释。
“明白,今天是补偿你,瑶瑶,你也变成一个小女人了。”
丁佳慧真心觉得中宋瑶变化很大,以前那个高冷的宋校花一去不复返了。
两个女生提着奶茶,一起去隔壁的商场。
第270章 我确实有点新的想法
下午4点,太阳依旧火辣辣的,路上没多少人,宋瑶跟丁佳慧也钻进了奶茶店旁的商场。
“原地复活了。”
享受着扑面而来的凉意,丁佳慧长长吐了口气,又好奇地问道:“许青舟那边这么忙?”
“嗯,他说夏国组和美国组正在竞争实验的话语权,整个小组都在白天黑夜地忙着搞计算。”
这下,丁佳慧更加恍惚了,“唉~我还在为能拿到奖学金沾沾自喜,身边的朋友已经在为国争光了。”
宋瑶已经习惯许青舟的变态了。
嗯,是变态,无论是这些学术,还是日常生活里,想到这里,她又忍不住看了看自己的脚。
有点怀念那种酥酥麻麻的感觉,他还有一个月才回来呢。
“瑶瑶,瑶瑶?”
“嗯?”
“你想什么呢,这么投入?”
宋瑶耳根有点烫,视线看向别处,说道:“我在想刚才想说什么?”
被宋瑶提醒,丁佳慧也想起来自己有事分享,说道:“我想说,高中同学圈子里又发生了一个惊天大瓜。”
宋瑶对这些八卦其实不感兴趣,可见到丁佳慧神神秘秘的样子,还是配合地问道:“什么瓜。”
丁佳慧悠悠说道:“你和许青舟毕业就结婚。”
宋瑶止住脚步,挑了挑眉看着她,这似乎是人尽皆知的事情。
“好吧,好像没什么新奇的。不过,自己嗑的cp成了,还是很让人高兴的。”
丁佳慧像是变成了高中时候的那个话痨,絮絮叨叨地说个不停。
“以前只是谣言,而且你俩不是还在同学聚会上辟谣了吗?现在补充了很多细节,比如你和许青舟在京都把婚房都买好了,等年龄一到就去扯证。”
“还有两年。”
“啊,你真想过啊。”
“今年暑假大家好像都已经变了,你看第一个暑假,还有寒假的时候,到处都是聚会,一会儿初中同学,一会儿高中同学,多热闹。”
“现在呢,我唯一接到的一个电话,还是推销的。”
15号过去,瑞士时间上午8点,夏国组开启第4次大会议,经过5天的努力,一份双光子道的分析的草案出现在大家手中。
杨院士坐下后,直接说道:“大家都把草案看完了吧,时间紧迫,先各自对草案的内容进行补充说明,曹教授,你先开始吧。”
“我昨晚仔细过了一遍方案,我认为,除了第18页现有的方法,我们可以添加一个矩阵变换来校正探测器的非线性响应或空间分辨率不均问题.”
说着,曹伟杰走到一旁的白板旁边,刷刷地写下公式和步骤。
20分钟过去,曹伟杰说完,到下一个人。
姓“高”的教授摇摇头:“我这边没什么想法,这已经是短时间内能够做出的最好方案了。”
夏国组中,年纪倒数二小的女生,陈佩佩摇头:“我没什么要补充的。”
连自己老板都没想法,她能有什么补充。
不过
陈佩佩偷偷瞅了一眼对面那位比她还年轻的面孔,这位师弟应该和自己差不多?
接下来,只有一位叫邱鹏的教授进行补充。
很快就轮到许青舟对面的王启铭。
“使用优化算法,更倾向于梯度下降法,以此来最小化方案中第45页的$chi^2 $函数,从而找到最优的参数值$mu,sigma, A $和$beta $。”
王启铭翻开笔记本,缓缓说道。
杨院士翻到45页,思索了一会儿,点了点头,沉声道:“这个方案可行,就交给王教授了。”
“没问题。”王启铭笑着点头。
在王启铭说的时候,许青舟也找到了chi^2 $函数,这个函数属于统计学范畴,统计推断的一种形式,可以辅助用来描述希格斯粒子衰变为双光子的信号形状的一个重要工具。
该说不说的,王启铭的实力还是有的。
许青舟目光微沉,思绪飘飞,倒是没纠结对方实力的问题,而是在考虑另外一件事情——怎么才能对本底问题进行修正。
他不擅长粒子物理,可精通量子力学啊。
量子力学中的波粒二象性理论指出,粒子既具有波动性,又具有粒子性,在希格斯粒子的双光子道的研究中,粒子的这种双重性质就得到了充分体现。
从量子力学的角度看,信号与本底的干涉效应其实就是量子干涉的一种表现。
所以.
“沈组长。”杨院士看向沈苑杰。
沈苑杰同样摇头,他对现在的分析结果也不是很满意,可并没有更好的办法。