第369章原來如此


隻要不暴露反物質工程的相關事宜,劉峰自然不會敝帚自珍。

相反,在學術上,他非常樂于指點一些人的疑問,他甚至于每天都會抽出固定的時間用于上網,查看自己的郵箱,爲世界各地的學者們答疑解惑,順便交流學術上的知識。

雖然,事實上大部分郵件都是他主動給人家解答問題,但從這些問題當中,劉峰也不是沒有收獲,很多看似簡單平凡的問題,都能給他帶來耳目一新的感覺,對于他工作上的啓發也不小,這一點,也是他不厭其煩地堅持抽出時間來回答網上這些來自于世界各地的郵件的緣故。

當然,帶來的結果就是,以至于他和很多科學家都沒有見過面,但是在網絡上,卻已經是神交已久了;而且有關劉教授‘平易近人’‘有教無類’的好名聲,更是在學術界瘋傳;無論是聲譽還是地位,都像是在打遊戲升級一般,可見的提升。

于是,劉峰作勢伸了伸手,非常大方地說道:“西門子先生,您盡管提問,隻要是我能夠回答出來的,一定知無不言言無不盡。”

見此,西門子頗爲意外。

他可是報着打探人家情報的心思,即便人家一點都不了他,那也是完全可以的,而他之所以開門見山,也是一個小手段,顯得自己坦蕩的緣故。

心下卻在暗暗點頭,果然不愧是大名鼎鼎的劉教授,宗師氣度一覽無餘。

也不客氣:

“我們在生産超導電磁石的時候,偶然發現在這些電磁石身上,預留了一些奇怪的‘接口’,這和CERN的那台LHC超級強子對撞機有所不同,劉教授,這裏面有什麽說法嗎?”

原來如此!

劉峰倒是笑了,心裏對這家夥的戒心少了不少。

超導電磁石預留的那些‘接口’,确實是他爲了接裝其他的儀器設備所留下來的,而且這些儀器自然和反物質的生産脫不開關系,隻不過,他早就有了足以說服人的借口來堵住其他人的好奇。

其實不到萬不得已,他是真的一點都不想洩露新的超級對撞機的任何一絲設計機密,隻不過誰讓國内還生産不出這些電磁石來呢?

他既然選擇了将設計參數大方地公布了出來,自然也沒有想過‘隐瞞’什麽,但他是真沒有想到,D國人竟然這麽快就發現了,而且對此還非常好奇!

不得不說,D國人嚴謹的工作态度以及對數據的敏感性,真讓人敬佩不已。

想了想,劉峰解釋道:“其實之所以設計這些‘接口’,主要有兩方面的考慮。西門子先生,您也是CERN的成員之一,而那台超級對撞機LHC,想必沒有人再比你們更清楚了吧?”

“LHC?”西門子雖然充滿了疑惑,但是心下還是頗爲自得的,“當然,這是目前爲止全世界最大、最先進的強子對撞機,而LHC絕大部分的零部件,都是由我們西門子提供的。”

“但我認爲,LHC的設計還有很大的局限性!”

劉峰下意思地端起茶杯喝了一口茶,看到西門子眼神有些跳動,明顯不服氣,但仍然表現得非常恭敬地模樣,嘴角勾起了一絲笑容。

如果有非常熟悉他的人看到的話,一定會知道,這家夥又開始忽悠人了。

局限性?

馬克·畢維斯和助手對視了一眼,都能看到對方眼中的疑惑和興奮。

疑惑的是,LHC可是世界上最先進的大型強子對撞機,在當初設計的時候,運用的是全世界最好的技術,最優秀的材料,如果說還能有什麽局限性的話,那一定是整個科技瓶頸帶來的局限性,絕對不是設計的局限性!

對此,擔任過LHC建造工程師的畢維斯非常有自信,下意識就對此非常懷疑,隻不過眼前的這位,可以說是全世界最厲害的基礎物理學大佬,這位大佬的話,對于基礎物理學界來說,還是非常有斤兩的。

這也是他們的興奮所在!

“願聞其詳!”

見引起了對方的興趣,劉峰滿意的點了點頭,用他從戰忽局張局座那裏學到的口吻解釋道:

“自從大統一理論完善以來,世界各國的對撞機都已經相繼發現了許多新物理。而在LHC尋找新物理的第一期階段,也已經有了重大成果,即發現了質量在126GeV附近的類标準模型希格斯粒子!這是全世界所有其他的對撞機都未能發現的,從這一點來說,LHC不愧是全世界最先進的強子對撞機。”

西門子也點了點頭。

自從大統一理論完善之後,物理學家在此基礎上,相繼提出了各種各樣的新物理模型。

然而,超對稱模型(SUSY)卻一直是被研究最爲廣泛的模型,因爲物理學家迫切地希望通過實驗可以驗證超對稱的存在,即觀測到超對稱粒子。

于是,去年年末到今年年初,LHC經過幾個月的充分準備,終于發現了類标準模型希格斯粒子的成果,這可是在高能物理領域造成了諾大的轟動,相關的論文資料更是在高能物理學界廣泛傳播。

可以這樣說,這是自劉峰完善大統一理論以來,對此最直觀、最有效的證明!

它的發現,完全檢驗了大統一理論的正确性,将整個新物理推進到了一個新的高度!

以至于CERN有人興奮地說,這是21世紀以來最偉大的發現!

當初結果出來的時候,西門子也是非常興奮了一把,因爲自此以後,世界各國更是進一步加大了對超級對撞機的投入,以至于西門子公司的訂單節節攀升……

感謝劉教授!

然而,CERN最近卻遇見了不少問題,這些問題,也是讓他之所以對華國的超級對撞機,或者說對劉峰如此重視的原因之一!

“但是,LHCRun-I實驗結果已經把膠微子Gluino的質量排除到了O(1TeV),Stop和Sbottom的質量排除到了O(600GeV),電弱超對稱粒子的質量排除到了O(300GeV)。”

“雖然發現了一些超出标準模型背景在3σ左右的新物理現象,比如ATLAS實驗組在Z玻色子質量附近發現的超出迹象等等,但是再沒有發現讓人耳目一新的新粒子。”

“其根本原因,完全是因爲在大統一理論之前建造的超級對撞機,逐漸跟不上時代的發展脈絡,他們已經落後了!”

理論上來說,在大型強子對撞機LHC上尋找超對稱粒子信号的常用動力學變量包括了HT和meff,它們用于區分超對稱信号和标準模型背景。

其中,HT指的是所有觀測到的粒子的橫向動量的标量,而meff=HT+ETmiss,ETmiss代表丢失能量。HT通常表示末态母粒子的質量,變量meff對于超對稱信号主要分布在超對稱标度,而對于标準模型背景則分布在較低的标度,所以可以利用HT和meff區分超對稱信号和标準模型背景。

然而,盡管LHCRun-I的實驗結果已經非常精确,HT和meff都達到了一個非常精密的程度,但這些時日以來,他們CERN這邊,依然沒有‘新粒子’的誕生,這對整個高能物理學界來說,絕對是個非常大的打擊!

難道,人家的大統一理論都已經給你推開了理論的大門,你們這些實驗者,卻連驗證都驗證不來了嗎?以至于不少人都在懷疑,以地球現今的科學發展度,是否能夠在新物理上,繼續進行下去了。

西門子還知道,目前LHCRun-Ⅱ正在計劃着開始運行,它的質心能将會達到13TeV,超對稱粒子的産生截面會被大幅擡高,很有可能會有所發現,但是說實話,很多人都對此不報太大的希望……

難道說,除了超級對撞機的革新換代以外,高能物理學又要發展不下去了嗎?

可是,短時間内超級對撞機的革新換代,又談何容易?

搖了搖頭:“劉教授,您應該知道,以當今世界的科學發展度,無論是材料還是加工,已經不能對超級對撞機的發展做出更多革新了,即便是貴國正在建造當中的超級對撞機,除了體積和能量大一點以外,恐怕也并沒有本質上的提升……”

馬克·畢維斯對此也頗爲贊同,隻不過,他倒是從劉峰自信的言語當中,聽出來了另一層意思:“劉教授,難道您有解決的辦法,或者說,這和您在超導電磁石上預留的接口,有必然的聯系?”

“當然有聯系!”劉峰贊賞地點了點頭,一副孺子可教的樣子,“事實上,除了改善超級對撞機的精度以外,我們還有一種辦法,可以在運行初期積分亮度不太高的情況下,也會有比LHCRun-Ⅰ更顯着的現象出現!”

“你真的有辦法解決?!”西門子也揚起了腦袋,這一趟華國之行,還真來對了?!

“辦法倒是有,至于對不對,還要等我們這邊的超級對撞機建造完成後,才有說服力。”劉峰搖了搖頭,一副欲言又止的模樣。

真有辦法,那你倒是快說啊!

馬克·畢維斯眼睛都紅了,身體前傾,眼巴巴地盯着劉峰……

“唉,也罷,反正答案遲早也會公布出來,既然諸位有興趣,那我就提前給大家介紹一番吧。”

吊足了胃口,劉峰這才解釋道,

“我們可以通過增加一組超激光碰撞裝置,使得最終的信号中包含大量的輕子或者光子,可以進一步壓低标準模型的多jets背景。”

“這裏面涉及到了一些複合型變量,它們與質量在1TeV附近的重超對稱粒子衰變過程的運動學息息相關,因爲這些變量可以增加對重超對稱粒子産生過程的敏感性,進一步壓低标準模型的多jets背景。”

“對此,我們利用次最小超對稱模型,要求Squark的級聯衰變q→qX2-0→qZX1-0中分支比分别接近100%,通過前兩代Squark對的産生,就可以解釋ATLAS實驗組觀測到的Z-peak超出迹象!”

“同時,要求質量譜緊緻,接近100%的分支比要求x10以singlino爲主,x20以bino爲主,還能滿足LHCRun-Ⅰ階段的其他實驗結果。”

馬克·畢維斯畢竟不是專業的高能物理研究者,對這些數據是越聽越迷糊了,隻覺得腦袋一個比三個還大。

至于他的助手尼克·奈哲爾更是一臉懵逼,雖然這家夥對華國的高端制造業不屑一顧,甚至于連帶着對華國的科學家都頗有鄙夷的情緒在内,但是對于眼前這位全世界都佩服不已的物理學大佬,他卻是一點都不敢小觑,甚至于經過這麽一番接觸後,更是佩服得五體投地了。

這個世界竟然有如此厲害的人?

人家隻是從CERN發表的一些‘隻言片語’當中,就能推算并且解決LHC遇見的問題,反觀CERN的那些人,就好像是酒囊飯袋一般!

厲害!太厲害了!這才是真正的大師!

還好西門子也算是CERN的核心人物,劉峰的這些東西,他勉強還是能聽得七七八八,然而,正因爲如此,他反而是聽得抓耳撓腮,再也沒有懷疑,甚至恨不得當下就跑到CERN,讓那些人馬上就對劉教授的觀點進行驗證!

眼巴巴地問道:“劉教授,真有您說的這些變量嗎?”

“當然,這些變量包括了αT,razor,mT2,mT2W和mCT,我已經寫好了論文,打算最近就發表在期刊上,隻不過現有的數據我隻能計算出這五組了,還有很多未知變量必須改造超級對撞機後,才能進一步計算出來。”

劉峰滿足了他的求知欲,并且心下一動,還順水推舟地加一把火,把隻存在于他腦海中的一些數據‘編造’出來,以證明他說的這些是有事實根據的!

當然,這些東西也絕對經得起檢驗,畢竟是他通過開挂,在腦海中模拟超級對撞機的碰撞撞出來的結果;至于其他國家的超級對撞機建設是否會被他引入歧途,那就不是他能背鍋的了……

“我在超導電磁石上預留的接口,一方面就是爲了接裝一組超激光碰撞裝置,另一方面,是給未來預留一組額外的超導電磁石,我有預感,現有的超級對撞機磁場強度,或許不太夠用了……”

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