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缪塞演讲的重点几乎完全是关于中子背景问题。他的数据是以荷电流事件的数目、中性流事件的数目以及关联事件的数目这种形式呈现,针对在气泡室中的纵向与横向位置绘制分布情况。像许多早先讨论的内部研究一样,缪塞的目标是证明事件在整个设备的容积范围内发生得相对均匀,像中微子事件而不像中子诱发的事件。这不是最可靠的检查,但在当时,很少会有关联事件去研究。部分原因是研究小组提高了强子最低能量要求以便排除中子诱发的事件并在过程中发现大量不合格的数据。默认的空间分布,承担着主要论据的重担(见图4.24)。[11]
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图4.24 早期加尔加梅勒数据:中微子的证据?缪塞在1973年1月美国物理学会于纽约召开的会议上用幻灯片展现了这些初始的加尔加梅勒数据。每张图均描述了3种类似中微子事件之一的空间分布。尽管缪塞没有做出任何发现声明,但这些图标的目标很明确是要说服听众中性流备选的表现(NC)就像真正的中微子事件。中性流备选均匀地分布在空间中,就像他们会在真正的中微子相互作用中那样。#CC代表荷电流事件(存在μ介子)的数目;#NC代表中性流事件(无μ介子)的数目;#AS代表关联事件(见图4.22所给出的定义)的数目。来源:MP.
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在缪塞发表言论的时候,该研究小组相信他们的论证已经发展到能够在协作团队外从正面角度去讨论影响,但他们不能确定所得数据是否高于中性流与荷电流事件比率的上限。[12]在演讲结束后,伊曼纽尔·帕斯克斯叫缪塞与他一起讨论新的研究成果。
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仅仅在几周之前,帕斯克斯和沃尔芬斯泰因已经根据温伯格模型,针对普利亚、缪塞、拉加里格以及强子研究小组正在研究的信号公布了理论限制。[13]这两位理论家因此掌握了缪塞自1971年11月首次见到朱米诺后便一直想从理论家身上获得的成果。例如罗伯特·奥本海默的簇射模型,通过架设部分子的存在,中微子的计算将高阶理论与实验者能够使用的数量联系起来。
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帕斯克斯自己的陈述明确地将中微子实验解读成为中微子与夸克的相互作用。不像珀金斯那样,帕斯克斯会反复思考隐秘位置的奥秘。关于部分子没有任何单一证据会具备说服力,但
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将它们组合在一起就好像是拼好了一副拼图,并且可能在能量大10亿倍的条件下出现汤姆森所描述的质子。释义所引证的汤姆森的内容,“这些实验与理论思想开拓了新的研究领域,这是我们信心满满所希望出现的,会对两个基本问题提出很多见解:强子的结构与弱相互作用的性质是怎样的”?[14]
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帕斯克斯和沃尔芬斯泰因估算中性流事件在荷电流事件中发生的概率超过18%。这样的比率,恰好位于先前的上限值,对于加尔加梅勒团队来说,已经大到足够掌控。如果这两位理论家是对的,加尔加梅勒正面临一个几乎令人难以置信的巨大效应:与先前的K介子限制相比,中性流的出现频率高100万倍。
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[1] Lagarrigue to Jentschke,12 April 1972,LSP.
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[2] Cundy and Baltay,“Leptonic Neutral Currents,”CERN-TCL,11 July 1972.
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[3] Perkins,“Neutral Currents,”TM[April 1972?].
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[4] 珀金斯致巴尔戴,在加尔加梅勒合订本中作为副本,1972年4月28日,D.C.坎迪的个人论文。
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[5] Pullia,“Search for Neutral Currents,”Balatonfured(1972),229.
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[6] Baltay,Camerini,Fry,Musset,Osculati,and Pullia,“Proposal for a Meeting in Paris,”CERN-TCL,14 July 1972.
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[7] Baltay,Camerini,Fry,Musset,Osculati,and Pullia,“NC Work Milano and CERN,”CERN-TCL,14 July 1972.
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[8] Perkins,“Neutrino Interactions,”Batavia(1972),208.提及的反应堆实验报告参见Gurr,Reines,and Sobel,“Search,”Phys.Rev.Lett.28(1972):1406-1409.
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[9] Perkins,“Neutrino Interactions,”Batavia(1972),226.
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[10] Musset,interview,26 November 1980;Vialle,interview,28 November 1980;Cundy,interview,27 November 1980.
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[11] Musset,American Physical Society transparencies,January 1973,MP.
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[12] Musset,interview,26 November 1980.
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[13] Paschos and Wolfenstein,“Tests for Neutral Currents,”Phys.Rev.D 7(1973):91-95.
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[14] Paschos,“Interpretations,”NAL-Conf-73/27-THY(1973).
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实验是如何终结的? 图集中的一个事件
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