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实验是如何终结的？ [:1700965629]
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实验是如何终结的？ 首批数据
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从火花室中得出的数据慢慢地进入仪器追踪器（见图4.38和图4.39）。第一个2000亿电子伏的质子束直到1972年3月才成功地穿过国家加速器实验室的管线，[1]并且可用的中微子束直到1972年感恩节前后才给出数据，然后就是在一段时间之后的圣诞节前后。在两次运行之间，能量触发器截获了大约150个需要检查的事件。起初，威斯康辛研究组依靠苏拉克乘坐飞机前来提供的帮助对数据进行评估。然而，很快地，胶片开始陆续抵达哈佛，对于实验的第一部分来说（一直到1973年8月），成为了中性流研究的焦点。
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图4.38 在费米国家加速器实验室操作追踪器，1975年。这张用于E1A的拖车操作图片拍摄于E1A后续实验中，在首次实验结束不久后。然后，大多数设备仍是一样的。来源：Fermilab photograph 75-365-6A
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图4.39 完工后的E1A，1973年。中微子从远端的墙壁进入并撞击目标/闪烁体（物理学家蹲在上面）。除非μ介子以特别大的角度脱离，否则在磁体/火花室组合最显著的位置还是能探测到μ介子。来源：NAL 73-255-3。见原理图（图4.40）。
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几乎就在E1A团队安装好能量触发器的同时，一张张图片开始显示不含μ介子的事件（与图4.2所复制的那张图片相似）。很久以后，该协作团队人员一致同意这些图片中的很大一部分都显示出弱中性流。但在当时，至少有一些成员对这些图片有十分不同的解读。曼恩就此评论道：
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你们可以说我们很快地得出结论：我们看到了弱中性流。但你们一定会感到惊讶，这是我们得出的最后一个结论。我们得出的第一个结论是我们正在犯一些错误；这些μ介子是以某种方法逃离设备或者是我们以某种方式错过的；以及不可能存在那么大程度的影响。[2]
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用理论去划分一个有趣的问题是一回事，而相信实验的结果是另一回事。如我们所看到的细节所展示的那样，很多人不愿意去相信中性流的存在。为了在这一点上领会实验人员的意图，读者必须铭记克莱因、曼恩[3]以及许多其他E1A的参与者非常认真地看待K介子物理学中无中性流的结果。一个据显示以百万分之一的概率存在于某个领域的效应，很难期待能够在其他领域出现的概率为四分之一或五分之一。我无法过于频繁地强调只有在很久以后才会接受E1A与加尔加梅勒研究的中性流，在奇异性可变的过程中会受到严重的抑制但在奇异性守恒的事件中则会不受抑制的结论。因此，对于凭借在刚刚建造完毕的加速器上安装的未经证实的探测器来探索未知能源的实验人员来说，推断一些误差会使不含μ介子的事件与含有μ介子的事件比率超过30%。
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结果，在1973年春季，曼恩和克莱因主要关注对荷电流事件的物理学知识以及最初被设定为E1A实验目标的项目的理解。他们推断荷电流事件会产生关于探测器性能以及荷电流事件本身的信息。有这么多方面的光束、探测器以及物理学知识尚未被完全理解，所以细致的荷电流研究对于研究任何一个新的物理学知识都是一个必要的先决条件，包括中性流、重轻子，以及标度不变性违逆。E1A初步的努力以在《物理评论快报》发表的一篇题为《在高能量条件对中微子与反中微子事件的早期观察》（“Early Observation of Neutrino and Antineutrino Events at High Energies”）的论文宣告结束。[4]
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同时，在1973年春季，苏拉克研究了从加工实验室发回的胶片。有几位本科生协助他工作，并且该小组一直与鲁比亚保持联系，多次往返于欧洲核子中心以及哈佛大学。根据电脑磁带中的内容，苏拉克确定了事件胶片的帧数，在这些事件中，超过最小值的能量储存于热量计中。然后，在哈佛莱曼实验室一间位于四楼的房间内，苏拉克与那些本科学士在一台高精度胶片投影机中逐帧地注视所有照片，从荷电流事件中挑选出不含μ介子的事件并对两者展开测量工作。[5]
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如图4.40所示的μ介子脱离是他们首要关心的问题。因为任何单独的无μ介子事件实际上可能会涉及一个μ介子以很大的角度偏离热量计，对此哈佛研究组创建一套电脑模拟程序来模拟大角度移动的μ介子。通过预计不会到达μ介子分光仪的μ介子数与测定的不含μ介子事件的数量的比较，他们就可以确定是否存在统计上显著过量的中性备选。共有两个蒙特卡罗模拟程序，一个位于威斯康辛，而另一个则位于哈佛，它们通过利用理论的（部分子模型）μ介子在荷电流事件中的角向分布模拟了μ介子的分布。[6]
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图4.40 正在脱离的μ介子。从哈佛-威斯康辛-宾夕法尼亚-费米实验室的中性流研究的开始，主要的担忧就是μ介子会在μ介子分光仪中以很大角度的偏离而逃过探测。该事件会因此看上去像不产生任何μ介子的中性流事件。
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当蒙特卡罗模拟的结果即将公布并与首批图片比较时，很明显可以看出存在过量的无μ介子事件。经过修正后，电脑生成的比率R为[7]
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其中NC是中性流备选的数量，CC是荷电流事件的数量。在1973年6月和7月，苏拉克与那几位本科生在为《物理评论快报》准备一篇文章。与此同时，在国家加速器实验室，威廉姆·福特（William Ford）——一位宾西法尼亚大学的助理教授，以及其他相关人员开始研究光束能量为4000亿电子伏的情况下收集到的数据。这些结果会稍后得出，因此并不没有包括在首批无μ介子事件分析中。福特的实验晚于哈佛研究组。因此，当论文在7月末等待最终发表时，与能量为3000亿电子伏时相比，能量为4000亿电子伏时，存在的数据量仅为前者的一半，但所有的数据均一致。苏拉克将原稿交给曼恩。曼恩、福特以及克莱因一致同意此论文发表。
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所有美国方面实验的参与者在1973年春季末期均在埋头苦干，因为他们清楚地知道欧洲核子中心正在搜集关于弱中性流的证据。美国得到的情报来自于鲁比亚，他定期往返于欧洲核子中心与美国，以及其他经由国家加速器实验室来到欧洲核子中心研究组的相关人员。在1973年7月17日，鲁比亚单独给拉加里格写了一封信，告知他来自巴达维亚的最近消息：
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我从欧洲核子中心的几名人员那里听到您在加尔加梅勒的中微子实验，除美妙的电子事件以外，目前针对强子中性流有着越来越多的证据。
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我们在国家加速器实验室已经观察到大约100个明确的此类事件，并且我们正处在最终撰写结论报告的阶段。考虑到结论的重要性，我写信给您以便了解在公布我们的结论时是否应该提到您现有关于强子处理所做的工作（如果提及，应以哪种形式）。在这种情况下，我希望您也能采取类似的态度看待我们的工作。
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我目前正要出发前往美国。在本周末前的任何时候您都可以在哈佛联系到我。我会在下周携带论文的最终版本回到欧洲核子中心，到那时我会立刻将此论文转发给您一份。[8]
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拉加里格第二天拒绝了鲁比亚的请求，礼貌地建议结论的发布独立进行，无需提及其他的结论。他补充说，欧洲核子中心会在24小时之内，也就是7月19日紧跟着做出声明。[9]
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回到美国后，鲁比亚马上协助完成哈佛-威斯康辛-宾夕法尼亚-费米实验室论文的最终版本，作者们在1973年7月末和8月分发了预印本。在7月27日，鲁比亚被迫离开美国后（因为移民原因），苏拉克完成了论文的初稿，并于8月3日亲自将稿件交给《物理评论快报》编辑乔治·特里格（George Trigg）受理。[10]