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第一百九十六章 解決‘噪音’混沌系統

無線電子書    從全能學霸到首席科學家
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  “斯特林,將這十年的粒子運動軌跡都發給我。”

  一個寬闊的研究室中,這里擺滿了計算機,上百名研究人員正在進行著各自的研究。

  坐在首位上的林曉朝著下面一位研究員喊道。

  這位研究員是給他配備的一位輔助人員,當然也不只是這一位,而是一個九人的團隊,這九個人負責滿足林曉平時在項目研究中的需求,比如他安排的一些研究任務,同時也包括他的一些生活需求,比如需要買個東西,跑個腿什么的。

  當然,能夠當林曉的手下人員,他們都還是十分樂意的,畢竟,現在誰又不把林曉當作自己的偶像呢?尤其是這些研究員基本上都比較年輕。

  很快,那位叫斯特林的研究員就回答道:“好!”

  而后林曉將目光放在計算機上面,很快,他收到了一個個文件,然后他再將這些文件導入了Geant4蒙特卡洛模擬軟件中,上面就浮現出了一個三維圖像,里面有一顆顆粒子。

  按下旁邊的模擬按鈕,便可以看出這些粒子進行對撞后的樣子。

  這些數據,都來自于自從LHC建造出來后,每一次對撞的數據。

  這十年以來,總共數億次的對撞,帶來的數據也相當的豐富。

  只不過,林曉看著這些東西的時候,雖然它們顯得有些雜亂,粒子對撞之后的四分五裂更是讓這里面情況變得更加復雜,但是在他4.95的大腦開發度之下,這些復雜,似乎變得并不復雜起來。

  他能透過這些圖像,直接在腦海中建立出它們的對撞函數。

  根據現有數據估計,這數億次的對撞,產生的W玻色子很少,估計只有幾十萬乃至幾萬個。

  再加上W玻色子很難被他們所觀測,所以產生的這么點W玻色子,對于他們測量W玻色子的質量,更是帶來了許多阻礙。

  “從前只能根據W玻色子衰變的產物來推導W玻色子質量,這肯定是會導致較大不精準的,但是如果能夠直接篩查出W玻色子呢?”

  林曉思考了起來。

  W玻色子衰變的速度很快,產生之后的大約萬億分之一秒就能消失,這是導致他們難以觀測的主要原因,但是如果當他們真的能夠大范圍捕捉到W玻色子的軌跡和所在能區,那對于他們測量W玻色子的質量將有著極大的幫助。

  或者應該說,決定性的幫助。

  從W玻色子的產物來測量,造成誤差是不可避免的。

  像其他的粒子為什么就沒有這種問題,便是因為其他的粒子存在的時間更長一些,存在的時間長,哪怕是億分之一秒,也比W玻色子的萬億分之一秒長一萬倍,再加上這些粒子的速度是相當快,即使是億分之一秒也能夠飛出很長的軌跡,從而讓他們進行觀測。

  “其實也不是不能找到。”

  林曉看著屏幕上的各種軌跡線,眉頭微微挑了一下。

  其中有許多十分之短的軌跡線,說不定其中就有一個是W玻色子的線條。

  而除此之外,其中有更多的短軌跡,是來自于各種‘噪音’。

  比如說各種電磁波的影響,這些無線電磁波的噪音,就會給他們的實驗數據中帶來許多‘噪音’,電磁波是有能量的,當無形的它們被粒子對撞機的各種傳感器所接收的時候,就會在電腦上顯示出這些看起來莫名其妙的軌跡以及能量波。

  這也是為什么LHC要建在地下的原因,不過即使建在了地下,面對那些無影無形的電磁波依然會有些頭疼,而地球磁場的影響同樣是不可忽略。

  除此之外,粒子對撞機的軌道內也可能有一些雜質粒子存在,比如空氣中的各種分子,當我們想要讓質子與反質子對撞的時候,它們說不定就可能撞到一個氮分子上,然后導致最終輸出的數據中產生一些難以解釋的東西,畢竟在地球上,是無法制造出完美真空環境的。

  除此之外,周圍環境的溫度產生的熱輻射,這也是一種電磁波,同樣會影響到測量的精確性。

  因而,有著這么多影響實驗精確性的干擾存在,所以才會有科學家提出要在月球上搭建粒子對撞機的想法,因為月球不像地球有著那么多的電磁波,月球也沒有星球磁場可言,就連重力也沒有地球那么大,再加上低溫和真空的環境,當然是搭建粒子對撞機最理想的地點。

  只不過,在月球上搭建粒子對撞機這種事情,顯然還不是他們現在能夠考慮的。

  對于林曉來說,他現在的腦海中,想出了三步走方桉。

  第一步,想辦法處理各種‘噪音’。

  第二步,建立W玻色子的軌跡函數、波函數,然后將它們輸入進軟件之中,讓軟件幫忙尋找能夠匹配的軌跡、能量波峰。

  第三步,根據這些直接被找到的W玻色子的蹤跡,確定其質量!

  想到這,林曉的目光便是一定。

  可行!

  那就先從各種無線電磁波開始。

  而后他又喊道:“斯特林,幫我去查一查,附近所有信號塔的電磁波段。”

  坐在對面的斯特林問道:“你查這個干嘛?”

  “我要先把這些電磁波的噪音,盡量給解決掉。”

  林曉回答道。

  而聽到林曉的話,在場的人都感到有些驚訝。

  解決噪音問題?

  對于這個問題,他們當然也都思考過,并且過去也針對這件事情做過,比如從算法上還有數據處理上的各種優化,就差沒有給他們這里裝上一個法拉第籠了,但是能夠做到的程度依然有限,畢竟這已經完全屬于混沌系統領域的問題了,想要將這個問題處理好,不能說很困難,只能說非常之困難。

  結果林曉現在居然說他要解決這個問題?

  “你確定嗎?”

  斯特林忍不住問道。

  “確定。”林曉點了點頭,笑著說:“難道大家就不覺得,這些‘噪音’真的很煩人嗎?”

  在場的人面面相覷,確實很煩人,但是那咋辦嘛?

  他們又解決不了,那就只能忍受一下這樣子咯。

  像他們以前做出的那些實驗結果中,基本上都有著一個置信區間,就像是他們現在測量的那些結果一樣,都會有一個加減標準偏差的區間。

  而這些無線電磁波,可就給這些區間提供了不少的范圍。

  但是,想一下林曉的數學能力,他們可能沒有人有這個資格來否定他有這個能力。

  那就只能期待林曉可以做到了。

  而如果林曉真的能做到,別說對他們這項研究帶來的幫助,甚至對于全世界粒子加速器的研究人員都有著巨大的幫助,因為這意味著他們都能夠對這些‘噪音’進行更好的處理,從而讓他們的研究擁有更加‘安靜’的環境。

  于是,在不知不覺間,每個人心中都開始期待了起來。

  然而,他們都沒有想到的是,林曉不僅想要解決的是無線電磁波,他還想要解決雜質粒子、環境熱輻射、甚至是地磁場的影響!

  而這樣的事情,林曉并不打算告訴他們,等到之后,再讓他們好好驚喜驚喜吧。

  時間很快過去。

  林曉的住所中。

  給他安排的住所和在巴黎高師的宿舍不同,是一套小別墅,風景很好,距離附近的城市也挺近的,開著車十幾分鐘就到了。

  而此時的他,正在書房中伏桉工作著。

  他研究的,自然是處理無線電磁波的方桉。

  到現在,他已經有了一定的成果。

  對于這種混沌系統來說,有一點可以明確,這些混沌對于真正宇宙的真理來說,它們并不混沌。

  在這里,就可以引入拉普拉斯妖的概念來理解,當然,得是進化版的拉普拉斯妖,它得懂量子力學和相對論。

  只要我們能夠知道這個混沌系統各個事物的情況,就可以利用各種理論確定出它們的未來情況。

  當然,對于現在的情況來說,想要發展出這種現代版的拉普拉斯妖還是太早了。

  而林曉處理的這個混沌系統,也有一點是可以確定的,那就是這些混沌事物,都是電磁波。

  這一相同的本質,就可以讓他找到處理它們的方法。

  “不過,困難還是存在啊。”

  林曉微微皺著眉,看著自己寫下來的一個極為復雜的式子。

  對于這種情況,他需要想個辦法來更好地處理它。

  不過,就在這個時候,他的電話忽然響了起來。

  看了一眼來電人,是他手下九位研究員中的一名女生,叫尹麗莎白·瑪西亞,英國人。

  雖然英國脫歐了,倒是這并不影響英國人來到工作,這位尹麗莎白·瑪西亞本身也是從劍橋大學物理系畢業的,也算是名校畢業生。

  林曉接通了電話,說道:“瑪西亞,有什么事情嗎?”

  “林!第一區的對撞軌道據墻壁半徑的距離測量出來了,我現在就發給你嗎?”

  “行,發給我吧。”

  林曉說道。

  “好的!哦對了,美國費米實驗室的主任奈杰爾·洛克耶,還有好幾個老頭子,他們都過來了,說是想見見你,現在要我來接你去總部嗎?”

  “老頭子?你這話可別讓他們知道了。”林曉不由失笑,隨后問道:“不過,他們費米實驗室的人,突然來見我干嘛?”

  “大概是來刺探軍情的吧。”

  尹麗莎白·瑪西亞回答道。

  林曉疑惑道:“刺探軍情?為什么?”

  “費米實驗室也正在進行著測量W玻色子質量的項目,和我們算是競爭對手。”

  “這樣啊?”林曉心中了然,隨后便說道:“那你現在方便的話,就請來接我一下吧。”

  “好的!我馬上就來!”

  很快電話掛了,過了一會兒后,林曉就聽到門口的鈴聲響了起來,他收拾好東西,來到門口打開門,一個金發碧眼的英國姑娘便出現在眼前。

  “林先生!”

  林曉朝她笑了笑,“瑪西亞。”

  “都說啦,你喊我尹麗莎白,不要喊我瑪西亞。”

  “都一樣,都一樣。”

  林曉笑了笑,說道:“好了,現在走吧。”

  ------題外話------

  上午考科目四,回來的有些晚,發的晚了,抱歉。

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