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第十五章 异常消失理性看待(第1页)

时间如燕园的湖水,在秋叶的飘零与初雪的降临中悄然流逝,又在来年春风的吹拂下,缓慢而坚定地解冻,漾开一圈圈新的涟漪。日历翻到了2023年。

三月。北京的天空依旧带着冬末的苍青,但风己不再刺骨,裹挟着未名湖上碎裂的冰片融化时的、若有若无的气息。光秃的枝桠上,悄然鼓起细密的芽苞,是生命在料峭中积蓄的力量。物理学院的院子里,几株耐寒的迎春,己迫不及待地绽放出点点鹅黄,在灰墙黛瓦的映衬下,显得格外醒目。

理论物理所的课题组实验室,格局依旧。靠窗的书桌上,书籍和纸张的堆积方式似乎有了微妙的变化——多了些关于“宇宙微波背景辐射(CMB)偏振”、“中微子质量等级”、“B介子工厂升级计划”的报告和预印本,堆叠在原有的量子场论、粒子物理标准模型教材和笔记之上,像层层叠起的沉积岩,记录着思维的轨迹。白板上的公式和图表也换了几茬,从W玻色子质量拟合的复杂表达式,变成了更抽象的、关于“跷跷板机制中重中微子质量矩阵的CP破坏相角”的推导。

午后,阳光穿过新擦过的玻璃窗,落在深色的桌面上,形成一片温暖的光斑,照亮了空气中缓缓浮动的微尘。泡利(徐川)坐在窗边惯常的位置,但并没有看书或电脑。他双手交叠放在桌面上,身体微微后靠,闭着眼睛,似乎在休息,又似乎在沉思。

他的眉宇间,沉淀着一种与年龄不符的、深沉的平静。不是疲惫,也不是懈怠,而是一种经过高强度思考风暴后的、澄澈的宁静,像暴风雨过后深邃而通透的海面。

几个月前,那个轰动全球粒子物理学界、让无数人心跳加速、也让无数人彻夜难眠的“CDFW玻色子质量异常”事件,在经历了最初的热烈讨论、激烈辩论、无数理论模型如雨后春笋般冒出、以及后续多个实验组的紧张复现和分析之后,终于,在2023年的这个初春,尘埃落定。

就在昨天,LHC的ATLAS合作组,正式发布了他们对W玻色子质量的最新、最精确的测量结果。基于完整Run2数据集的重新校准和更精细的分析,他们给出的结果是:

m_W=80370±19MeVc2

与标准模型的全球拟合预言值(80357±6MeVc2)完全一致,偏差在1个标准偏差以内,毫无统计学显著性。

紧接着,今天上午,费米实验室D0实验组也更新了他们的分析。D0同样使用了Tevatron对撞机的全部数据,并采用了与CDFII不同的、独立的重建和分析方法。他们得到的新结果是:

m_W=80376±23MeVc2

同样与标准模型预言兼容,与ATLAS的结果在误差范围内一致。

而之前引发轩然大波的CDFII结果(80433。5±9。4MeVc2),在ATLAS和D0这两个独立的、同样高精度的测量面前,显得异常突兀。尽管CDF合作组内部仍在坚持他们的分析无误,并声称正在检查可能被忽略的系统误差源,但物理学界的主流意见己经迅速转向。共识正在形成:CDF的结果很可能存在未被完全理解的、与特定探测器或分析方法相关的系统偏差。那激动人心的7个sigma异常,大概率只是一个美丽的误会,一次统计涨落与潜在系统误差共同作用下的、令人遗憾但也并非史无前例的“假信号”。

一场席卷全球理论物理学界、持续了近半年的喧嚣与期待,就这样,在两项更权威、更独立的实验结果面前,迅速降温,偃旗息鼓。就像一场突如其来的盛大焰火,在夜空中绚烂绽放,引得万众瞩目,却在达到最高点时骤然熄灭,只留下袅袅青烟和淡淡的硫磺味,以及人们心中那尚未散尽的、混杂着惊叹与失落的余韵。

泡利(徐川)睁开眼睛,目光平静地落在桌面上摊开的一本深蓝色笔记本上。笔记本摊开的那一页,正是几个月前,他深夜写下那封长邮件、质疑CDF分析中潜在系统误差相关性的草稿。旁边,还贴着几份打印出来的邮件往来记录。

他当时发出的那封邮件,收到了CDF合作组分析负责人的礼貌回复。对方感谢了他的关注和细致思考,表示会将他的意见纳入内部讨论,并详细解释了他们己采取的措施来评估他所提到的各种不确定性,认为这些都己包含在系统误差估计中,不足以解释7个sigma的偏差。回复专业、克制,但也透露出对自身分析结果的强大信心。

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