如今已经是五月了,算算时间,离上次他离开黄埠基地也快半年了。
邓子轩这个时候打电话过来,应该是设备换好了。
果然。
刚接通,里面就传来邓子轩院士喜悦的声音:“杨总,设备已经全部换新了,并且也完成了巨型粒子加速器的检修,接下来随时可以开启实验。”
“好!”
杨学斌欣喜道:“你们先开始试验,不用等我,我过两天就过去。”
之所以是过两天,而不是立马就赶过去,是因为巨型粒子加速器启动后不是就能立马收集实验数据,还需要进行大量的校准工作。
也就是束流调试。
也唯有拥有了稳定束流,才能开始对撞数据的采集。
调试束流是为了把‘一团勉强达到目标能量的粒子’,变成一束‘可控、稳定、纯净、高亮度’的优质粒子束,这样才能产出有物理意义的实验数据。
这在以前需要至少两三月。
但现在有超算的系统控制,只需要两三天就能调试好。
…………
两天后。
杨学斌赶到了黄埠基地,邓子轩他们刚好完成了束流的调试,然后就是收集实验数据了,顿时无数的数据通过各种传感器上传到了电脑上。
电脑上预装了杨学斌亲自编写的分析程序,也在同步分析这些数据。
并不说只要在这个能量区间内,就一定可以撞出引力子,这其实就是个概率问题,而且是很小很小的概率。
能量区间就像一把锁的钥匙齿形,而撞出粒子就像用这把钥匙成功开锁。
拥有正确的钥匙(达到共振能量)是开锁的必要条件,但即使钥匙完全正确,你插进锁孔后,锁芯内部的弹子也需要恰好落到正确位置才能转动。
我们形象点,那发现希格斯玻色子为例,
它是在大型强子对撞机(LHC)上通过质子-质子对撞发现的。
对撞频率:LHC的质子束每25纳秒对撞一次,每秒产生 4000万次(4×10⁷)对撞事件。
希格斯产生截面:在125 GeV的质心能量附近,产生一个希格斯玻色子的截面大约是 50皮靶恩(50× 10⁻³⁶ cm²)。
总反应截面:质子-质子对撞的总截面(啥都可能发生)大约是 1亿皮靶恩。
粗略计算概率:
产生希格斯的概率≈希格斯截面/总截面= 50 / 100,000,000 = 5× 10⁻⁷
也就是说:在每一亿次质子-质子对撞中,只有大约5次会产生一个希格斯玻色子。
LHC用了两年的时间,记录了海量的对撞事件(约10¹⁵次)。
最终从中筛选出了成千上万个希格斯玻色子的事例,才通过统计分析,确认了那个超出背景的‘小鼓包’就是新粒子。
寻找引力子,差不多也是这个流程。
从无数的对撞实验中,通过统计分析找到属于引力子的信号,因此这注定是个漫长的过程,运气好可能十天半个月,运气不好可能就需要五六个月了。
这也得益于超算性能的强大,可以进行实时分析,能够节约大量的时间。
……
或许是对黄埠基地全体科研人员二十年的补偿,就在收集数据的第三天,超算统计了数十亿份对撞数据后,精准找到了引力子的存在。
轰隆隆!