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1700968771 在类似言论与图4.28那样的整洁的概要图中蕴藏着多年的努力工作,逐渐聚齐了这7个论据,并且埋藏在明显地简单反背景论据形式下面的不是A、B以及C,而是很多部分自主路线的说服方式。但他们是那样的路线,一旦聚集在一起,将会使来自比利时、英国、法国、德国、意大利、瑞士以及美国等世界各地的物理学家群体在一种新的物理学上以自己的名誉为赌注。
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1700968773 在早期的初稿中,该论文便已通过将研究的动机归于要更新涉及中性流的统一的、可重正化理论而为众人所知。[18]对于最终版本来说,相关协议使实验者与类似的抽象理论保持一定的距离,并且缪塞在引言处潦草地写一个很大的X。[19]只有在结论中,作者们才够断言他们的数据“能对于除中子以外的穿透性粒子、主要衰变为强子的重轻子,或者由中微子产生并且与中微子束相平衡的穿透性粒子,够归因于中性流诱发的反应”。尽管如此,第一篇关于强子的论文的最后一句话仍回到了弱电理论,给出了中性流与荷电流的比率,并且总结了加尔加梅勒实验结果会将温伯格的参数sin2θ固定在0.3到0.4之间。
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1700968778 图4.28 第一篇加尔加梅勒强子中性流发表论文中的图片,1973年。沿中微子束轴的事件分布:(a)含中微子束的中性流事件;(b)含中微子束的荷电流事件(具体分布基于总的中微子胶片1/4的参考样本);(c)中微子束标准的NC/CC比率;(d)含反中微子束的中性流;(e)含反中微子的荷电流事件;(f)含反中微子束的NC/CC比率;(g)测量到的中子星,能量为E,100 Mev<E<500 MeV,并且仅含有质子;(h)根据蒙特卡罗模拟得出的背景事件分布。来源:Hasert et al.,“Without Muon,”Phys.Lett.B 46(1973):139.
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1700968780 在首个加尔加梅勒实验结论于7月份发布之后,弗莱和海德特仍需要提炼他们对于级联的分析。的确,当1973年8月末在德国波恩召开会议时,观众在他们咄咄逼人的询问加尔加梅勒实验代表的问题中,特别挑出了中子背景。到那时,弗莱和海德特已经改良了级联计算方法,现今已经包括了中子输入参数的不确定性导致在背景中可能出现的错误。加尔加梅勒的临时发言人,弗雷德里克·布洛克(Frederick Bullock)播放了一部幻灯片,总结道:“要使用中子来复制绝对数量的中性流事件会需要关于中子能量分布的一种荒诞的假设。”因为存在计算误差的情况,该团队现在可以说有90%的把握确定背景事件的数量不会超过观察到的备选数量的30%。这是最坏的情况。在更多合理的假设下(基于观察到的荷电流事件发射出的质子的移动),存在更少的假事件。[20]回想起他自己在首个中性流结论发布之前的感觉,布洛克写道:“最后的背景计算,以及唯一说服我们大多数人相信问题最终已被解决的计算都是由海德特和弗莱完成的,这一过程历经数月的艰苦工作以及大量一知半解的批判。”[21]当然,不是每个人都同意布洛克的结论,但这确实表明了级联方面的工作对于协作团队中的一些成员是多么地具有说服力。
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1700968782 在1973年秋季,美国协作团队E1A指责中性流是最大的谎言,其根本不存在。因为名誉受到侵害,欧洲的协作团队开始致力于研究支撑中性流的原始事例:设计了一项基于质子与中子相似性的后续实验。质子与中子进行相同的核相互作用,但其优点是会在气泡室留下痕迹。因此,它们像中子那样诱发了核子簇射,但在气泡室中留下了发射角度以及相互作用的距离。事实上,从气泡室中质子的反应便能了解到足够的信息去直接确定背景B,而无需像之前那样通过B/AS间接计算。[22]利用他们的级联计算程序,弗莱和海德特预测出质子束实验的结果。并且在1975年1月,几乎是在第一篇关于加尔加梅勒发现成果的论文发表后的一年半,两位级联方面的专家很满意地提出:“实验结果与计算结果良好的一致性证明,后面确定核子级联的参数的正确估计是合理的。”[23]
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1700968784 到了1974年1月,作者们对于他们所从事的核子物理学B的工作有了更为全面的总结。其中包括一些弗莱和海德特蒙特卡罗方案产生的B/AS的数值,包括中子能量与角度分布输入值方面的误差。并且该团队首次能证明数据的稳定性,即使是在程序员改变包括弹性分布在内的重要级联参数时。甚至在最坏的情况下,对于荷电流事件来说,无μ介子事件的数量过大,已经无法靠中子背景来解释。依照加尔加梅勒项目的物理学家判断,“事件会按照预期发展如果他们是由中微子与反中微子诱发的中性流过程引起”。[24]
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1700968786 但并不是所有人都如此乐观。在1973年11月到12月,另一支校际间高能实验者组成的团队发现中性流并不存在。为了正确理解接踵而至的事件,我们需要回到20世纪60年代末期并了解为建造当时美国最大加速器而制定的物理计划。
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1700968788 [1] Cundy,“CERN Meeting,17 May 1973,”CERN-TCL,21 May 1973.
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1700968790 [2] Baldi and Musset,“Self-contained Method,”CERN-TCL,16 May 1973.
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1700968792 [3] [Vialle and Blum],“Simulation,”TM,Orsay,15 May 1973.有关奥贝特的著作参见Cundy,“CERN Meeting,15 May 1973,”CERN-TCL,21 May 1973.奥尔赛蒙特卡罗更详细的解释参见Blum,“Simulation de neutrons,”TM,Orsay,11 September 1973.
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1700968794 [4] Camerini,computer output:QQ6116TCL batch EO,6 August 1972,time:14:57:01.MP.
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1700968796 [5] Roussel.“Calcul”CERN-TCL,22 May 1973.Cundy,interview,27 November 1980.
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1700968798 [6] Young,“Neutrino,”CERN Yellow Report 67-12(1967).
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1700968800 [7] Rousset,“Neutral Currents,”Philadelphia(1974),141-165;Rousset,“Calcul,”CERN-TCL,22 May 1973.
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1700968802 [8] 瓦克斯穆特用欧洲核子中心蒙特卡罗项目存在的观点抨击该问题。参见Wachsmuth,“Neutron Cascade,”CERN-TCL.24 May 1973.早期弗莱和海德特讨论关于串联问题的著作参见“Neutron Flux,”CERN-TCL.22 May 1973.Haidt to author,9 July 1986.
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1700968804 [9] Fry and Haidt,“Neutron Flux,”CERN-TCL,22 May 1973.
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1700968806 [10] Fry and Haidt to author,9 July 1986.
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1700968808 [11] Haidt to author,16 November 1984.
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1700968810 [12] Musset,first two drafts of Hasert et al.,“Without Muon,”4 July 1973 and before 18 July 1973,MP.
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1700968812 [13] Fry,interview,30 May 1984.
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1700968814 [14] Vialle,interview,28 November 1980.
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1700968816 [15] Fiorini to Musset,11 July 1973,MP.
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1700968818 [16] 例如,坎迪当时不认为该论文能使人充分信服(1980年11月坎迪,缪塞和维来尔的采访)。1973年7月普利亚也十分担心结论,直到在费米实验室的E21结果公布才有十足的把握。Pullia,interview,3 July 1984:Fiorini,Roilier,and Bellotti,joint interview,11 July 1984.关于E21参见Barish et aI.,“Results,”London(1974):IV-III-13.
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