谁家读博士在地下室啊?

白杨沟的段逸朝

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第324章 亿万星辰中的“幽灵”

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一周后,京州西山深处。

林浩和克劳斯在签署了比之前更加严苛的终身保密协议后,正式进驻了“神谕”国家高能物理实验中心。

他们的新“办公室”,位于地下三百米处的数据中心内部,一个同样没有任何窗户、被厚重的电磁屏蔽门与外界隔绝的房间。这里,将是他们未来几个月,甚至更长时间的“战场”。

叶华清院士亲自将他们带到了这里,并为他们介绍了一位新的合作伙伴。

“这位是秦川博士。”叶院士指着身边一位看起来三十岁左右、戴着眼镜、气质沉静的青年学者,“他是我们中心最优秀的青年粒子物理学家之一,也是上次那次关键对撞实验数据分析的主要负责人。接下来,他将作为你们的联络员和技术指导,为你们提供一切必要的帮助。”

“林总,克劳斯博士,久仰。”秦川主动伸出手,他的手掌沉稳有力,眼神中带着一种长期与海量数据打交道所特有的专注与审慎。

“秦博士,以后要多麻烦你了。”林浩与他握了握手。

简单的介绍之后,秦川直接将他们带到了数据中心的主控制台前。

“在我们开始工作之前,我想先让两位对我们的‘原材料’有一个直观的了解。”

秦川在控制台上操作了几下,调出了“神谕”最近一次质子对撞实验的原始数据索引。

“上一次实验,总计运行了72小时,进行了约三百亿次有效对撞。主探测器‘夸父之眼’,在每一次对撞的瞬间,都会记录下数百万个粒子碎片的轨迹、能量、动量等信息。一次实验下来,产生的原始数据,总计高达7.5 pb。”

7.5 pb(petabyte),相当于七千五百万亿字节。

看着屏幕上那个令人头皮发麻的数字,即便是见惯了“神威之心”大数据量的林浩和克劳斯,也不由得感到了深深的震撼。这已经不是单纯的“数据”,这是一片由数字构成的、深不见底的汪洋。

“我们的标准数据分析流程,是首先通过预设的算法,过滤掉百分之九十九以上的背景噪声和无关事件。”秦川继续解释道,“然后,再由数百名物理学家,对自己感兴趣的特定衰变道进行筛选和重建,从中寻找新粒子的蛛丝马迹。整个过程,通常需要耗费数月甚至一年的时间。”

他调出了叶院士之前给他们看过的那个“数据波动点”。

“叶院士指出的这个‘瞬时物质形态’,”秦川的表情很严谨,“说实话,目前它更多地还是一种基于理论的猜测。它淹没在海量的、更强的信号背景之中,我们并没有确凿的证据,能够将它与其他已知的、比如‘喷注’碎裂或者强子化过程,明确地区分开来。”

他的话,彻底证实了林浩和克劳斯之前的猜测。

他们的任务,听起来简单,实则近乎不可能。他们需要从这亿万个转瞬即逝的、粒子湮灭的“事件”之中,找到那个可能只存在了10的-24次方秒的“量子玻璃”过渡态,并证明它的存在。

办公室里,陷入了长久的沉默。

“不能这样找。”克劳斯率先打破了沉默,他的眼中,闪烁着理性的光芒,“我们不能盲目地去‘看’,那样只会迷失在数据的海洋里。我们必须先建立一个‘过滤器’。”

他站起身,走到房间里的白板前:“我们必须先回答一个问题:如果‘量子玻璃’真的在碰撞中出现了,那么它与其他所有物质形态,最本质的、可被探测器观测到的区别,是什么?”

他没有等别人回答,便自问自答起来。

“是无序!是绝对的、各向同性的无序!”他重重地在白板上写下了“Isotropy”(各向同性)这个词。

“我们根据之前在‘贝特晶格’上的模拟结果,可以提出一个强有力的假设。”克劳斯看向林浩和秦川,“‘量子玻璃’作为一个高度无序的、没有任何内在结构方向的‘过渡态’,当它发生衰变时,其释放出的粒子碎片,在空间中的角分布,应该会表现出完美的、或者说高度的各向同性。”

“而其他的过程,”他补充道,“比如夸克-胶子‘喷注’的强子化,由于存在夸克禁闭和色荷相互作用,其衰变产物,在方向上必然会存在明显的‘优势取向’。这,就是我们的第一个筛选条件!”

克劳斯提出的“理论滤网”,让秦川的眼睛瞬间亮了起来。角分布分析,是粒子物理实验中最常用、也最强大的分析工具之一!他立刻明白了这条思路的巨大价值。

“很好的切入点!”秦川赞同道,“但是,还不够。因为在某些特定的能量区间,一些背景过程也可能表现出近似的各向同性。我们还需要第二个,甚至第三个独立的筛选条件,来提高信噪比。”

就在这时,一直安静地听着、进行思考的林浩,开口了。

“或许,我们可以从另一个角度,提供第二个筛选条件。”

他走上前,在“各向同性”的旁边,写下了另一个词——“熵”。

“秦博士,我想请教一下,”林浩问道,“我们的探测器,是否可以重建出每一次对撞事件核心区域,在极短时间内的粒子密度和能量密度分布?”

“可以。”秦川立刻回答,“这是最基础的数据之一,精度非常高。”

“那就好办了。”林浩说到,“我们可以将之前为‘动态拓扑抑制’模型设计的那个‘信息熵梯度’算法,进行改造。让它不再是去计算原子体系的熵,而是去分析每一次对撞后,在那片高温高密的‘粒子汤’中,局域熵的分布情况。”

“我的想法是,”他解释道,“‘量子玻璃’,作为一种理论上‘绝对无序’的状态,它所对应的熵密度,必然是极高的。一个在衰变产物角分布上高度各向同性,同时其诞生区域的熵密度又出现异常峰值的‘事件’,就有极大的可能性,是我们正在寻找的那个‘幽灵’。”

林浩的“工程思维”,从一个全新的“信息学”维度,为克劳斯的“理论滤网”,又增加了一层坚实的、定量的约束。

一个“几何”的,一个“热力学”的。

两条标准,互为补充,共同构成了一套强大而精准的筛选方案。

接下来的几天,办公室进入了高强度的协同工作状态。

克劳斯负责构建各向同性分析的理论模型,林浩负责将熵密度算法进行改造和优化,而秦川,则负责将他们两人的程序,与“神谕”那庞大而复杂的数据分析框架进行接口适配。

一周后,一套全新的、被他们命名为“幽灵捕手”的数据筛选程序,被正式整合完毕。

在秦川的帮助下,他们将这个程序,部署到了“神谕”专用的、由数万个计算核心组成的后台计算集群上,开始了对那7.5 pb海量历史数据的“重新打捞”。

计算的过程,是漫长而枯燥的。

他们经历了一次次的算法优化,一次次的参数调整,一次次的失败和重启。

终于,在连续运行了近七十二个小时后,程序完成了对所有数据的筛选。

控制中心的屏幕上,弹出了最终的结果。

在经过了亿万亿次的数据比对和筛选后,在那片浩瀚如星辰的数据海洋中,程序最终找到了三个,也是仅仅三个,同时满足“高度各向同性”和“局域熵密度异常峰值”这两个苛刻条件的“候选事件”。

林浩、克劳斯和秦川三人,几乎是同时从椅子上站了起来,死死地盯着屏幕上那三个被高亮标记出来的、在数据长河中转瞬即逝的坐标点。

他们的呼吸,都变得急促起来。

那三个微弱的、几乎要被背景噪声淹没的数据点,或许,就是通往一个全新物理学世界的、第一缕微光。

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