新手钓鱼人提示您:看后求收藏(第四百零九章 建国后高能物理最重要的成果...诞生!(上),走进不科学,新手钓鱼人,废文网),接着再看更方便。
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当暗物质与氙原子核发生弱作用后。
氙原子核会发生核反冲,暗物质的动量便会传递给氙原子。
氙原子会因此达到激发态,形成一种二聚物,同时会伴随有少量的电子被电离。
这些电子在电场作用下漂移到气-液表面,最终形成电致发光现象。
这种反应之所以不被视作普通的弱相互作用,主要有两个原因。
一是暗物质的的命中率是1/100000000000000000000——这不是随便按出来的数值,而是真实概率。
二则是纯氙的制取非常困难。
目前有100个国家可以制取纯度在99.00%以上的纯氙,但能够制取99.98%的国家嘛.....
有且只有五个
霓虹、海对面、毛熊、兔子以及瑞典。
嗯,瑞典。
所以呢。
目前弱作用框架基本上,不会讨论纯氙的情况——因为我们所说的暗物质属性框架是生活范畴,精度是不同的。
由于4000吨的水基液体闪烁体灌注起来需要很长很长的时间。
因此趁着空隙,季向东便向众人介绍起了具体的实验方案——这么多大佬来锦屏可不只是为了看戏,更是为了审计实验的误差。
“各位院士,我们的准备是这样的。”
操作台边。
季向东拿着一块写字板,飞快的在上面画着示意图
“正常情况下来来说,原子退激发的时候会产生光子,所以在设备底部放上一个光子探测器去接受直接闪光信号就行了。”
季向东说着,在【直接闪光信号】上画了个圈。
同时边上标注了一个字母
l1。
接着他顿了顿,又继续说道
“但考虑到暗物质和液氙作用后,传递能量是一个非常复杂的过程,不可能那么顺利。”
“所以我们在在气-液表面与探测器顶层的光电效应管之间设立了另一个电场。”
“这个电场的强度为10000v/cm,在这个强电场下,电子被加速轰击氙原子,这样就能够让电致发光现象被顶部的光电效应管接受了。”
“顶部光电效应管接受到的信号,我们称之为l2。”
“有了这两组信号,基本上就可以确定最终的结果了。”
季向东的介绍用人话...错了,通俗点的解释来说就是......
放一盆水,然后把孤点粒子往里头塞进去,发亮的话就是暗物质。
当然了。
这只是一个比喻,实际上要比这复杂很多很多。
待季向东介绍完毕后。
此前那位来自华夏高能物理研究所、曾经审过赵政国通讯稿的老院士想了想,提出了一个问题
“小季,方案倒是可行,但是放射性背景的影响该怎么消除呢?”
“虽然锦屏实验室的环境很‘干净’,但依旧会有一些普通的放射产生电磁相互作用,从而发出放射信号。”
“无论是暗物质信号还是放射信号,载体都是光子,观测设备可不会管它们的源头是什么。”
“如果研究的是其他物质还好说,但暗物质的特殊性在那儿,所以这种误差必须要避免才行。”
听到老院士这番话。
其余众人也赞许的点了点头。
老院士的全名叫做周绍平,今年也快85岁了,属于华夏高能物理当之无愧的拓路者。
他所说的放射性背景并不是在挑刺,而是一个必须要考虑到的问题。
毕竟今天他们的验证数据,可能关系到华夏建国以来高能领域最重要的一个成果,怎么谨慎都不为过。
季向东显然也早就想到了这点,很是从容的继续在写字板上解释了起来
“周老,您说的情况我们也考虑过,实验室方面事先便准备好了一套应对方案。”
“正如您所说,普通的放射线有电磁相互作用,所以与氙原子的核外电子反应较多,而与氙原子核反应较少。”
“因此它们主要会使氙原子发生电子反冲,所以在某个时间段内,l1信号的计数会较少。”
“由此我们准备从这里切入,通过Λcdm算法去比较l1和l2的阶段性差值,以此区分暗物质信号与普通的放射信号,从而降低放射性背景的影响。”
“Λcdm算法?”
周绍平重复了一遍这个词,眉头不由微微皱起了些许。
所谓Λcdm。
它读法其实是Λ-cdm,属于量子场论的一种模型。
Λcdm中的Λ代表暗能量,cdm则代表冷暗物质。
量子场论发展于上世纪60年代到70年代,以非常简洁的形式解释了当时已经发现的基本粒子。
到2012年希格斯玻色子发现为止,标准模型预言的所有粒子均被发现,量子场论的某些预言与实验结果的偏离度甚至小于亿分之一。
但作为量子场论延伸出的暗物质情景模型,Λcdm就比较拉跨了。
截止到目前。
它与现有宇宙模型描述的误差,大概在百分之三左右。
在微观领域,这其实是一个不小的差值。
没办法。
科学界对于暗物质的认知实在是太浅了。
更关键的是.......
上头曾经说过。
在液氙这个情景中,暗物质的的命中率是1/100000000000000000000。
模型本身有误差,命中率又不确定。
因此季向东所谓的‘阶段性差值’,其实基本上就是一个伪命题。
举个例子。
如果模型正确,并且命中率高,那么应该会出现这么一个结果
报告分成20个区间,每隔4个区间便有一个波峰——也就是发生了碰撞。
周期固定,到时候只要比较波峰差异就行了。
但由于模型不正确的缘故,到时候实际出现的结果可能是这样的
依旧是20个区间,1-4区间平滑,5区间有个凸起,然后6-14全平滑,15、17产生了凸起.......
没有周期性的波峰波谷,几乎无法消弭放射性背景的影响。
所以这个方案虽然可行,但绝对谈不上有多精确——至少配不上暗物质这个概念所应有的精度。
这些大佬今天聚集到这里,明显表明了上头的一个态度
暗物质必须要尽快完成复验,然后进行公布。
背后的原因周绍平不了解,也许是侯星远在从潘院士那边得知了他们想来锦屏后的临时起意,也许是更高层的其他一些想法。
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