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1700969100 同时,有相当多的理论家和实验人员也看到了这篇论文初稿。根据他们的评论,研究组做出了一些修改。到1973年8月18日,哈佛研究组以两种方式支持他们的论证:第一,他们按部就班地改变了许多输入到模拟程序中参数,确保μ介子探测的效率不会受到太大的影响;他们考虑到探测器的几何形状、光束参数以及中微子的能量。第二,他们引入了一种新的分析方法,一种不那么依赖于蒙特卡罗模型但涉及较少事件的方法。该想法只针对于事件中所有的轨迹都指向μ介子探测器——这种情况下他们可以预计几乎所有的μ介子都会进入μ介子探测器中。R值为0.334±0.099。[11]
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1700969102 通过尽可能快的积累数据,截至1973年9月14日,该协作团队收集了1116个3000亿电子伏条件下发生的事件,几乎是8月初事件数量的5倍。现在,他们掌握了足够的数据能够凭丰富的经验来核实他们运用于蒙特卡罗程序的理论μ介子角度分布。结论是很适合。通过进一步地将实验结论与尚未确定的部分子模型分离开来,该研究组强化了他们关于中性流对抗可能的异议的结论。[12]他们也通过以三种不同的方式计算R值来阐释他们的分析:他们针对轨迹被限制在一个平面很小的角度的事件确定R值,针对轨迹被限制在狭小的圆锥形区域,全部指向μ介子探测器的事件确定R值,以及针对所有的事件确定R值。
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1700969104 既然三种方法中,每一个都以非常不同的方式使用蒙特卡罗模拟程序,那么数据的稳定性则表明在减少背景的方法中没有严重的错误。[13]不同数据分析程序的一致性能够说服高能物理学家相信存在真实的结果。一个类似的隐性论元出现在更小范畴的物理学中。在实验台上,实验者可以轻松地改变实验条件;当所得数据仍保持一致时,实验人员就会相信所得的结果不是侥幸。在大规模及小规模的实验中,潜在的假设是相同的:在经历足够的条件变化时,任何人工的行为都会因造成不同“子实验”的不一致而暴露自己。
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1700969106 尽管感到非常兴奋,但在暗处仍潜藏着一种来自剑桥外部的令人不安的发展:近期麦迪逊以及费城分析结果中减少的数据产生了大大降低的R值。对于4000亿电子伏的条件下所得的数据来说,威廉姆·福特发现,在最近的热量计室中,R值仅为0.06±0.16,是零与标准差的一半。为了配合福特的结论,该研究组降低了R的平均值,从1973年8月3日的0.42±0.08到9月14日的0.20±0.09。[14]
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1700969108 [1] Hoddeson,“KEK and Fermilab,”Soc.Stud.Sci.13(1983):20.
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1700969110 [2] Mann,interview,29 September 1980.
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1700969112 [3] Beier et al.,“Doubly Charged Weak Currents,”Phys.Rev.Lett.29(1972):678-682.
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1700969114 [4] Benvenuti et al.,“Early Observation,”Phys.Rev.Lett.30(1973):1084-1087.
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1700969116 [5] 自1973年,早期E1A数据删减下来的成堆的关于火花室的胶卷由雷曼实验室的放映师保管。1986年8月份它们被销毁。
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1700969118 [6] Rubbia and Sulak,“Neutrino Events,”TM,Harvard(1973).
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1700969120 [7] R的值参见第一版“Observation of Muonless Neutrino-induced Inelastic Interactions,”Benvenuti et al.,“‘Observation,’First Version,”typescript(August 1973),由苏拉克于1973年8月3日交于乔治·特里格(Phys.Rev.Lett.的编辑),SuP.一份稍作修订的版本(同时收录在SuP),于1973年9月14日提交。有关此的清单和后续草稿参见附录,Benvenuti et al.,“Obesrvation,”Phys.Rev.Lett.32(1974):800-803.
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1700969122 [8] Rubbia to Lagarrigue,17 July 1973,LSP.
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1700969124 [9] Lagarrigue to Rubbia,18 July 1973,LSP.
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1700969126 [10] Rubbia,interview,3 October 1980.Sulak,misc.notes in file:“E1A Analysis,”SuP.
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1700969128 [11] Sulak,“Muonless Events,”TM,Harvard,3 September 1973.
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1700969130 [12] Benvenuti et al.,second version of“Observation,”14 September 1973,SuP.完整的参考请见附录。
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1700969132 [13] Benvenuti et al.,second version of“Observation,”14 September 1973,SuP.完整的参考请见附录。
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1700969134 [14] 比较第一版(Benvenuti et al.,“Observation,”3 August 1973)与第二版(14 September 1973)中400 Gev的直方图。
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1700969139 实验是如何终结的? [:1700965630]
1700969140 实验是如何终结的? “怀疑的阴影”
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1700969142 1973年初春至9月间,哈佛-威斯康辛-宾夕法尼亚-费米实验室小组(HWPF)对自己的论证结果进行了巩固——对照蒙特卡罗法、修改参数、使用理论数值替代测量数值。成员们的信念慢慢地加深,在当年8月3日亲手递交“观察”报告时到达了信念的最高点。在决定将研究结果公之于众时,小组面对了崭新的、更为广泛的受众群体——初次审稿时面对的就是《物理评论快报》严格的审稿人。这些审稿人坚持认为,报告作者做出的这些明确论证在研究小组内部仍然是含蓄未明的:如何使用测出的数量计算中微子通量?对由侧面进入的强子应该如何评估?审稿人集中关心的是事件的核心问题:对中性流效应的存在有多大把握?[1]
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1700969144 于鲁比亚而言,中性流效应的统计显著性是毋庸置疑的。1973年8月末,鲁比亚在评论他人发言时强调:“在我看来,重要的问题是中性流到底存在与否,还没有达到研究分支比比值这一步。我们获得的效应证据具有六个标准差。”[2]然而,在精细的问题上统计数据具有不可信性,这一点人尽皆知。在修改版论文(9月14日)最后的表格中,E1A小组以多种不同方式对具有统计显著性的数据进行了分组。
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1700969146 通过仔细观察美国小组与审稿人之间的意见交换,我们可以了解到理论假说、统计处理和实验论证“某种东西的存在性”之间的关系。其中存在的问题是超出的无μ介子事件数量的意义在哪里?可能的方法至少有两种,互不相同,它们引发的对论证力量的评价也并不一致。以下的实例是1973年9月14日小组草稿中的实际数据:[3]
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