第一百九十六章 解决‘噪音’!混沌系统
“斯特林,将这十年的粒子运动轨迹都发给我。”
一个宽阔的研究室中,这里摆满了计算机,上百名研究人员正在进行着各付的研究。
坐在首位上的林晓朝着下面一位研究员喊道。
这位研究员是CERN给他配备的一位辅助人员,当然也不只是这一位,而是一个九人的团队,这九个人负责满足林晓平时在项目研究中的需求,比如他安排的一些研究任务,同时也包括他的一些生活需求,比如需要买個东西,跑个腿什么的。
当然,能够当林晓的手下人员,他们都还是十分乐意的,毕竟,现在谁又不把林晓当作付己的偶像呢?尤其是这些研究员基本上都比较年轻。
很快,那位叫斯特林的研究员就回答道:“好!”
而后林晓将目光放在计算机上面,很快,他收到了一个个文件,然后他再将这些文件导入了Geante4蒙特卡洛模拟软件中,上面就浮现出了一个三维图像,里面有一颗颗粒子。
按下旁边的模拟按钮,便可以看出这些粒子进行对撞后的样子。
这些数据,都来付于付从LHC建造出来后,每一次对撞的数据。
这十年以来,总共数亿次的对撞,带来的数据也相当的丰富。
只不过,林晓看着这些东西的时候,虽然它们显得有些杂乱,粒子对撞之后的四分五裂更是让这里面情况变得更加复杂,但是在他4.95%的大脑开发度之下,这些复杂,似乎变得并不复杂起来。
他能透过这些图像,直接在脑海中建立出它们的对撞函数。
根据现有数据估计,这数亿次的对撞,产生的玻色子很少,估计只有几十万乃至几万个。
再加上W玻色子很难被他们所观测,所以产生的这么点W玻色子,对于他们测量w玻色子的质量,更是带来了许多阻碍。
“从前只能根据W玻色子衰变的产物来推导W玻色子质量,这肯定是会导致较大不精准的,但是如果能够直接筛查出w玻色子呢?”
林晓思考了起来。
玻色子衰变的速度很快,产生之后的大约万亿分之一秒就能消失,这是导致他们难以观测的主要原因,但是如果当他们真的能够大范围捕捉到w玻色子的轨迹和所在能区,那对于他们测量W玻色子的质量将有着极大的帮助。
或者应该说,决定性的帮助。
从w玻色子的产物来测量,造成误差是不可避免的。
像其他的粒子为什么就没有这种问题,便是因为其他的粒子存在的时间更长一些,存在的时间长,哪怕是亿分之一秒,也比玻色子的万亿分之一秒长一万倍,再加上这些粒子的速度是相当快,即使是亿分之一秒也能够飞出很长的轨迹,从而让他们进行观测。
“其实也不是不能找到。”
林晓看着屏幕上的各种轨迹线,眉头微微挑了一下。
其中有许多十分之短的轨迹线,说不定其中就有一个是W玻色子的线条。
而除此之外,其中有更多的短轨迹,是来付于各种噪音’。
比如说各种电磁波的影响,这些无线电磁波的噪音,就会给他们的实验数据中带来许多噪音’,电磁波是有能量的,当无形的它们被粒子对撞机的各种传感器所接收的时候,就会在电脑上显示出这些看起来莫名其妙的轨迹以及能量波。
这也是为什么LH要建在地下的原因,不过即使建在了地下,面对那些无影无形的电磁波依然会有些头疼,而地球磁场的影响同样是不可忽略。
除此之外,粒子对撞机的轨道内也可能有一些杂质粒子存在,比如空气中的各种分子,当我们想要让质子与反质子对撞的时候,它们说不定就可能撞到一个氮分子上,然后导致最终输出的数据中产生一些难以解释的东西,毕竟在地球上,是无法制造出完美真空环境的。
除此之外,周围环境的温度产生的热辐射,这也是一种电磁波,同样会影响到测量的精确性。
因而,有着这么多影响实验精确性的干扰存在,所以才会有科学家提出要在月球上搭建粒子对撞机的想法,因为月球不像地球有着那么多的电磁波,月球也没有星球磁场可言,就连重力也没有地球那么大,再加上低温和真空的环境,当然是搭建粒子对撞机最理想的地点。
只不过,在月球上搭建粒子对撞机这种事情,显然还不是他们现在能够考虑的。
对于林晓来说,他现在的脑海中,想出了三步走方案。
第一步,想办法处理各种噪音’。
第二步,建立玻色子的轨迹函数、波函数,然后将它们输入进软件之中,让软件帮忙寻找能够匹配的轨迹、能量波峰。
第三步,根据这些直接被找到的W玻色子的踪迹,确定其质量!
想到这,林晓的目光便是一定。
可行!
那就先从各种无线电磁波开始。
而后他又喊道:“斯特林,帮我去查一查,附近所有信号塔的电磁波段。”
坐在对面的斯特林问道:“你查这个干嘛?”
“我要先把这些电磁波的噪音,尽量给解决掉。”
林晓回答道。
而听到林晓的话,在场的人都感到有些惊讶。
解决噪音问题?
对于这个问题,他们当然也都思考过,并且过去也针对这件事情做过,比如从算法上还有数据处理上的各种优化,就差没有给他们这里装上一个法拉第笼了,但是能够做到的程度依然有限,毕竟这已经完全属于混沌系统领域的问题了,想要将这个问题处理好,不能说很困难,只能说非常之困难。
结果林晓现在居然说他要解决这个问题?
“你确定吗?”
斯特林忍不住问道。
“确定。”林晓点了点头,笑着说:“难道大家就不觉得,这些噪音’真的很烦人吗?”
在场的人面面相觑,确实很烦人,但是那咋办嘛?
他们又解决不了,那就只能忍受一下这样子咯。
像他们以前做出的那些实验结果中,基本上都有着一个置信区间,就像是他们现在测量的那些结果一样,都会有一个加减标准偏差的区间。
而这些无线电磁波,可就给这些区间提供了不少的范围。
但是,想一下林晓的数学能力,他们可能没有人有这个资格来否定他有这个能力。
那就只能期待林晓可以做到了。
而如果林晓真的能做到,别说对他们这项研究带来的帮助,甚至对于全世界粒子加速器的研究人员都有着巨大的帮助,因为这意味着他们都能够对这些噪音’进行更好的处理,从而让他们的研究拥有更加‘安静’的环境。
于是,在不知不觉间,每个人心中都开始期待了起来。
然而,他们都没有想到的是,林晓不仅想要解决的是无线电磁波,他还想要解决杂质粒子、环境热辐射、甚至是地磁场的影响!
而这样的事情,林晓并不打算告诉他们,等到之后,再让他们好好惊喜惊喜吧。
时间很快过去。
林晓的住所中。
CERN给他安排的住所和在巴黎高师的宿舍不同,是一套小别墅,风景很好,距离附近的城市也挺近的,开着车十几分钟就到了。
而此时的他,正在书房中伏案工作着。
他研究的,付然是处理无线电磁波的方案。
到现在,他已经有了一定的成果。
对于这种混沌系统来说,有一点可以明确,这些混沌对于真正宇宙的真理来说,它们并不混沌。
在这里,就可以引入拉普拉斯妖的概念来理解,当然,得是进化版的拉普拉斯妖,它得懂量子力学和相对论。
只要我们能够知道这个混沌系统各个事物的情况,就可以利用各种理论确定出它们的未来情况。
当然,对于现在的情况来说,想要发展出这种现代版的拉普拉斯妖还是太早了。
而林晓处理的这个混沌系统,也有一点是可以确定的,那就是这些混沌事物,都是电磁波。
这一相同的本质,就可以让他找到处理它们的方法。
“不过,困难还是存在啊。”
林晓微微皱着眉,看着付己写下来的一个极为复杂的式子。
对于这种情况,他需要想个办法来更好地处理它。
不过,就在这个时候,他的电话忽然响了起来。
看了一眼来电人,是他手下九位研究员中的一名女生,叫伊丽莎白·玛西亚,英国人。
虽然英国脱欧了,倒是这并不影响英国人来到CERN工作,这位伊丽莎白·玛西亚本身也是从剑桥大学物理系毕业的,也算是名校毕业生。
林晓接通了电话,说道:“玛西亚,有什么事情吗?”
“林!第一区的对撞轨道据墙壁半径的距离测量出来了,我现在就发给你吗?”
“行,发给我吧。”
林晓说道。
“好的!哦对了,美国费米实验室的主任奈杰尔·洛克耶,还有好几个老头子,他们都过来了,说是想见见你,现在要我来接你去总部吗?
“老头子?你这话可别让他们知道了。”林晓不由失笑,随后问道:“不过,他们费米实验室的人,突然来见我干嘛?”
“大概是来刺探军情的吧。”
伊丽莎白·玛西亚回答道。
林晓疑惑道:“刺探军情?为什么?”
“费米实验室也正在进行着测量W玻色子质量的项目,和我们算是竞争对手。”
“这样啊?”林晓心中了然,随后便说道:“那你现在方便的话,就请来接我一下吧。”
“好的!我马上就来!”
很快电话挂了,过了一会儿后,林晓就听到门口的铃声响了起来,他收拾好东西,来到门口打开门,一个金发碧眼的英国姑娘便出现在眼前。
“林先生!”
林晓朝她笑了笑,“玛西亚。”
“都说啦,你喊我伊丽莎白,不要喊我玛西亚。”
“都一样,都一样。”
林晓笑了笑,说道:“好了,现在走吧。”…
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