“Kỳ lạ thế?” Đi tới gần, sư huynh Nghiêm chằm chằm nhìn màn hình máy tính một hồi lâu, chân mày hơi nhíu lại, “……Quả thực rất kỳ lạ, thí nghiệm chúng ta làm chẳng phải là va chạm ở vùng năng lượng 1-10GeV sao? Sao dữ liệu lại vọt hết lên 1TeV rồi?”

Vừa nói, sư huynh Nghiêm vừa ném ánh mắt dò hỏi về phía giáo sư Greller.

Tỷ lệ quy đổi giữa TeV và GeV là 1:1000, tương đương với chùm hạt trong đường hầm máy va chạm, năng lượng va chạm đã đạt tới 1000GeV. Mà năng lượng va chạm cần thiết để tìm kiếm hạt trạng thái pentaquark, 6GeV là đã đủ rồi.

Để tìm kiếm một hạt nằm ở vùng năng lượng 6GeV, lại đẩy năng lượng va chạm lên trên 1000GeV, đây không phải là dùng đại bác bắn muỗi nữa, mà đơn giản là dùng tên lửa bắn ruồi rồi.

Thế nhưng nghe thấy thắc mắc của Nghiêm Tân Giác, giáo sư Greller cười ha ha, dùng giọng điệu như không có chuyện gì xảy ra để giải thích.

“Tôi đã nói rồi, hiện tại đang kiểm tra tình trạng quỹ đạo, không phải thí nghiệm chính thức. Còn vì sao lại mở lớn thế này, anh phải thông cảm cho sự yêu thích của CERN đối với việc có được món đồ chơi mới này. Nếu không phải ngân sách thí nghiệm lần này có hạn, họ thậm chí còn chuẩn bị cho các đồng nghiệp như các anh thấy một màn va chạm ở vùng năng lượng trên 10TeV cơ.”

Nói cho cùng, chính là khoe khoang.

Hơn nữa còn là kiểu khoe khoang trần trụi.

Hãy tưởng tượng xem, tất cả các nhà vật lý lý thuyết và phòng thí nghiệm vật lý năng lượng cao trên toàn thế giới đều đang chĩa ánh mắt tập trung vào đây. Không tranh thủ cơ hội này để khoe một vốc, chẳng phải là hoài phí mấy chục tỷ bỏ ra để mở rộng quỹ đạo sao?

Không để cụm hạt trong máy va chạm quay vòng rồi nổ cho một phát, làm sao để người ta biết máy móc của mình trâu bò thế nào chứ?

Tuy nhiên CERN quả thực có tư vốn để khoe khoang, nghe nói trong trường hợp cực hạn, máy va chạm hadron sau khi mở rộng thậm chí có thể thực hiện thí nghiệm va chạm 14TeV. Nói cách mang, mỗi một hạt chạy trong quỹ đạo sẽ mang theo năng lượng 7TeV.

Năng lượng này đáng sợ cỡ nào chứ?

Rất nhiều trường hợp đơn vị năng lượng này (dựa theo công thức quy đổi khối lượng-năng lượng) cũng được dùng để hình dung khối lượng của hạt, ví dụ khối lượng của 1 nguyên tử hydro khoảng 1GeV, mà hạt Higgs được phát hiện năm 12 là 125GeV.

Nếu so sánh ngang hàng với đồng nghiệp, giới hạn của máy va chạm electron-positron Thượng Kinh đại khái ở con số 5GeV này, cách đơn vị năng lượng TeV trọn vẹn một bậc độ lớn.

Muốn đuổi kịp đơn vị năng lượng này, chỉ có thể chờ đợi CEPC ở Tần Đảo hoàn thành, nhưng đó cũng là chuyện của mười năm sau.

“……Ý tôi không phải là vùng năng lượng của thí nghiệm kỳ lạ,” Ngón tay Lục Chu gần như sắp chọc lên màn hình máy tính, “Mọi người đều không chú ý tới sao? Chỗ gần 750GeV này, ở đây có hiện tượng va chạm bất thường.”

“Cái này không gọi là hiện tượng va chạm, đây chỉ là một tín hiệu hai photon đơn lẻ, nhưng tại sao lại xuất hiện ở vùng năng lượng 750GeV thì quả thực có hơi kỳ lạ.” Giáo sư Greller sờ cằm, “Nhưng kỳ lạ thì kỳ lạ, xuất hiện tình huống này cũng không phải là hiếm thấy, chúng ta luôn có thể quan sát được một số tín hiệu đặc biệt trên máy dò ATLAS, nhưng dữ liệu phản ánh lên hình ảnh thống kê có lẽ chỉ là một thứ ‘tạp âm’ mà thôi.”

“Tình huống này rất phổ biến sao?” Nhìn chằm chằm điểm bất thường trong màn hình, Lục Chu vẫn không nhịn được mà hỏi.

“Khá là phổ biến,” Sư huynh Nghiêm gật đầu, “Tất cả các tín hiệu do chùm proton va chạm sinh ra, chúng ta hiểu chưa đến 1%. Cho nên chúng ta thường là suy đoán kết luận, sau đó thông qua thí nghiệm để kiểm chứng, cậu nếu thường xuyên ở đây sẽ quen thôi.”

Bản thân vật lý năng lượng cao đã là một thứ rất huyền học.

Do sự tồn tại dưới cấp độ nguyên tử là không thể “quan sát trực tiếp”, cho nên để xác định một hạt thực sự tồn tại, sẽ liên quan đến một chỉ số rất quan trọng là độ tin cậy.

Đây là một khái niệm trên thống kê học.

Trong thí nghiệm vật lý năng lượng cao, dưới 3 lần độ lệch chuẩn gọi là “dấu hiệu”, trên 3 lần gọi là “bằng chứng”, trên 5 lần mới có thể gọi là “phát hiện”. Mặc dù trong tin tức thường xuyên xuất hiện những từ ngữ như “tiến triển mang tính đột phá”, “phát hiện quan trọng”, nhưng kỳ thực phần lớn các trường hợp đều chỉ là “dấu hiệu”.

Dựa trên lý thuyết được công nhận này, khi độ tin cậy đạt tới 3sigma, mới miễn cưỡng được tính là “dấu hiệu”.

Một đỉnh đặc trưng xuất hiện tạm thời không thể nói lên điều gì cả.

Chỉ cần thông qua việc không ngừng lặp lại thí nghiệm, và quan sát được một hạt nào đó nhiều lần ở các máy dò khác nhau, máy va chạm khác nhau, khiến độ tin cậy của hạt này trên nhiều máy dò đều đạt từ 5sigma trở lên, hạt này mới có thể được xác nhận là “phát hiện”.

Nghe sư huynh Nghiêm nói vậy, Lục Chu cũng không nói gì nữa.

Nhanh chóng, thí nghiệm tiếp tục tiến hành.

Một loạt các chấm xanh dày đặc trải ra trên hình ảnh, phần lớn các điểm đều tập trung ở khu vực bên dưới vạch chia 125GeV này.

Tuy nhiên trong lòng Lục Chu đối với cái điểm xuất hiện ở 750GeV kia vẫn có chút không buông bỏ được, sự chú ý vẫn bị kéo căng vào đoạn vùng năng lượng đó.

Rồi ngay lúc này, đột nhiên lại có một điểm nhảy vào vị trí vùng năng lượng 750GeV này.

Đúng lúc này, Lục Chu bỗng nhiên trong lòng động một chút, nhìn về phía giáo sư Greller bên cạnh hỏi: “Dữ liệu trên máy dò CMS thì sao?”

Một quỹ đạo có rất nhiều máy dò, trong đó hai máy dò ATLAS và CMS là có độ nhạy cao nhất, thậm chí từng được dùng để tìm kiếm vật chất tối.

Có một phương pháp rất đơn giản để kiểm tra chứng minh dị thường mà cậu phát hiện rốt cuộc có phải là ảo giác hay không, chính là cùng một hiện tượng được quan sát đồng thời bởi hai máy dò.

Nghe thấy câu hỏi của Lục Chu, giáo sư Greller ngẩn người ra một chút, biểu cảm có chút khó hiểu trả lời.

“……Dữ liệu do máy dò CMS thu thập là do phòng thí nghiệm trên lầu chịu trách nhiệm, nếu cậu tò mò, lát nữa thí nghiệm kết thúc tôi có thể dẫn cậu qua đó nghía một chút, nhưng hiện tại tôi không dứt ra được.”

Lục Chu hỏi tiếp: “Vậy những dữ liệu va chạm đo được khi chạy thử này có được ghi lại không?”

Giáo sư Greller gật đầu: “Nói chung là sẽ lưu trữ, nhưng không có bao nhiêu giá trị tham khảo, cậu cần thì tôi có thể sao cho cậu một bản, đằng nào cũng không phải nội dung cơ mật gì. Nhưng tôi phải nhắc nhở cậu, dữ liệu thí nghiệm chưa được công bố kiểu này, nếu cậu muốn trích dẫn trong luận án là không thể đâu.”

Đứng bên cạnh, sư huynh Nghiêm tò mò hỏi một câu: “Cậu rốt cuộc đã phát hiện ra cái gì thế?”

Lục Chu suy nghĩ một chút, cuối cùng vẫn kiên trì quan điểm của mình, mở miệng nói: “Tôi cứ có cảm giác dữ liệu ở vùng năng lượng 750GeV này có vấn đề. Cho dù là giải thích từ góc độ thống kê học, mô tả sự lồi lên rõ ràng này thành sự kiện ngẫu nhiên, cứ có cảm giác hơi gượng gạo.”

Sư huynh Nghiêm đùa cợt nói: “Dưới góc nhìn của một nhà toán học à?”

Lục Chu: “Coi là vậy đi.”

Sư huynh Nghiêm thở dài nói: “Tôi biết hướng nghiên cứu của cậu là vật lý toán học, nhưng tôi phải nhắc nhở cậu, toán học tuy nói là công cụ quan trọng để nghiên cứu vật lý lý thuyết, nhưng không phải tất cả hiện tượng vật lý đều nhất định phù hợp với quy luật toán học. Từ góc độ vật lý lý thuyết mà nói, con số 750GeV này……thật sự quá nặng rồi, phải biết là hạt Higgs cũng chỉ có 125GeV mà thôi. Có lẽ cậu cho rằng mình đã phát hiện ra một hạt mới, nhưng trong mắt tôi nó chẳng qua chỉ là một tín hiệu hai photon, thậm chí có thể căn bản không có va chạm nào xảy ra cả.”

Vỗ vỗ bả vai Lục Chu, sư huynh Nghiêm nói tiếp, “Đừng cứ xoắn xuýt mãi vùng năng lượng sau 10GeV nữa, thứ chúng ta tìm kiếm lần này là hạt trạng thái pentaquark. Nếu là vì chứng ám ảnh cưỡng chế, cậu có thể yên tâm, trong thí nghiệm lát nữa, cậu tuyệt đối sẽ không nhìn thấy hiện tượng 750GeV nữa đâu.”