2045年8月至12月,一个从盛夏喧嚣到深冬沉思的跨度,中国,甘肃酒泉,PFC-150T数据分析中心,及全球物理学界。
八月,戈壁滩的暑气在正午时分依旧能将空气灼烧得微微扭曲,但地下深处的PFC-150T数据分析中心,却沉浸在一片与季节无关的、恒温恒湿的理性微凉之中。这里与热闹的主控中心不同,更像是一座由数据、算法和沉思构建的静谧圣殿。一排排高性能计算节点柜体发出低沉持续的嗡鸣,犹如巨人的呼吸;巨大的环形屏幕上,不同颜色的数据流、拟合曲线、统计图表、以及三维粒子径迹的动画,在幽暗的背景下静静流淌、变幻。空气里是电子设备散热的风声、极轻微的硬盘读写声,以及一种混合了咖啡因、深夜不眠的疲惫和对知识无尽渴求的独特气息。物理学家和数据分析师们大多戴着降噪耳机,蜷缩在自己的工作站前,目光如鹰隼般扫描着屏幕,试图从数以亿计的碰撞事件中,提炼出宇宙的密码。
引力子发现的狂喜浪潮,在七月底八月初达到了顶峰,随后便如同所有重大科学庆典一样,逐渐沉淀为扎实的论文、详尽的补充分析、以及学术界持续而深入的讨论。PFC-150T和LHC2并未停下脚步,它们以更高的能量和精度持续运行,积累着海量数据,为检验标准模型的每一个角落、探索“徐川扇区”的更精细性质、以及寻找可能的新物理,提供着前所未有的弹药。
在众多并行进行的物理分析中,有一项看似常规、却因徐川本人的特别关注而被赋予更高优先级的课题:深入研究W玻色子(特别是通过顶-底夸克对衰变道)的产生和衰变性质,特别是与电荷共轭(C)和宇称(P)对称性相关的可能偏差。这项研究的动机,部分源于徐川心中那个关于低维模型中涌现SU(2)对称性的未解之谜,他隐约觉得,W玻色子作为弱相互作用的载体,其行为细节中或许隐藏着连接电弱理论与更深层结构的线索。
8月中旬,一个寻常的工作日下午,数据分析中心的一角。负责“W→tbt?b?衰变角分布与电荷不对称性”子课题的年轻博士后林薇,正盯着屏幕上刚刚更新的一批拟合结果,眉头微蹙。她面前的图表,显示着W?和W?玻色子衰变到顶夸克(t)和底夸克(b)(或反粒子)时,末态轻子(来自顶夸克衰变)或喷注相对于W玻色子自旋方向的角分布。在标准模型中,考虑到CP破坏的微小效应(主要来自CKM矩阵相角),W?和W?的此类衰变角分布在理想情况下应该近似是电荷共轭(C)对称的镜像——即,W?衰变产生的反顶夸克(t?)的角分布,应该与W?衰变产生的顶夸克(t)的角分布,在考虑到所有运动学效应和探测器接受度后,呈现出高度对称的模式。
然而,林薇眼前的拟合曲线,在某个特定的运动学区间(高横向动量p_T区域),显示出一种极其微妙、但似乎持续存在的偏离:W?衰变产生的高能反顶夸克,其产物(通常是轻子)略微更倾向于沿着W?的(推断)自旋方向飞出;而对应的,W?衰变产生的高能顶夸克的产物,其角分布虽然大致镜像,但在对应方向上似乎没有那么“偏爱”,或者说,其角分布的形状参数有极其细微的差异。这种差异导致了一个可测量的前后不对称性参数(A_FB)在W?和W?衰变道之间出现了大约1。5%的差异,而标准模型(包含己知CP破坏)预言这个差异应该小于0。1%。
统计显著性呢?林薇调出统计检验结果:1。1σ。
在粒子物理学中,1。1σ的偏差几乎等同于没有信号。它完全在统计涨落和系统误差的可能范围之内。99%的情况下,这样的微小异常会被记录在案,然后随着数据积累再观察,或者归因于未被完全理解的探测器效应、背景污染、或蒙特卡洛模拟的不足。
林薇叹了口气,揉了揉发酸的眼睛,在分析日志中标注:“观察到W?W?→tb?t?b衰变角分布不对称性参数存在约1。1σ的微小差异(W?侧偏高)。需进一步检查b-jet标记效率、顶夸克重建算法、以及W极化模拟的不确定性。建议积累更多数据后重新评估。”这是标准流程。
然而,就在她准备将页面最小化,转向下一个任务时,一个温和而清晰的声音在她身后响起:“林博士,这个拟合结果,能让我看看细节吗?”