雷鳴般的掌聲足足持續了半分鐘才漸漸平息。
接下來,是研討會必不可少的提問環節。
不出所料,絕大多數理論和實驗物理學家的火力,全都集中在了徐辰使用的那個極其陌生的數學工具上。
「徐辰先生,感謝您帶來的這場震撼人心的報告。」
一位來自麻省理工學院的高階研究員率先站了起來,眉頭微皺,語氣中帶著一絲老派物理學家的謹慎:
「但請原諒我對『拓撲隨機矩陣理論』的陌生。傳統的隨機矩陣理論最初是用來研究重核能級的,它假設一切都是隨機的。但LHC的本底噪聲充滿了QCD等已知的物理規律,是有色噪音。您剛才提到的那個『拓撲形變運算元』,真的能完美地將這些複雜的物理機製『熨平』成白噪音嗎?您如何保證在重構協方差矩陣時,沒有引入偽相關性?」
……
這位麻省理工大佬的質疑,其實代表了在座絕大多數物理學家的心聲。 (由於快取原因,請使用者直接瀏覽器訪問 超貼心,.等你讀 網站,觀看最快的章節更新)
上世紀五十年代,著名物理學家尤金·維格納為了計算鈾原子核內部複雜的能級分佈,在走投無路之下,發明瞭「隨機矩陣理論」。既然算不清楚每一個質子和中子的相互作用,維格納乾脆兩眼一閉,假設它們完全是隨機的!結果奇蹟般地得出了十分吻合實驗的結果。
但在高能物理學家眼裡,LHC的質子對撞可不是什麼簡單的原子核問題。那是把兩束異常狂暴的質子,以接近光速的速度迎頭相撞!
裡麵充斥著量子色動力學(QCD)、頂誇克衰變、膠子輻射等成千上萬種極度複雜的物理機製。
你現在跟我說,隨便捏造一個什麼「拓撲運算元」,就能把這些背景噪音全剝離乾淨?這也太不把物理學當回事了吧!
……
徐辰站在台上,神色平靜,顯然早就料到了這個問題。
「好問題。」
他隨手拿起一支雷射筆,指向了螢幕上的公式。
「我並沒有強行要求LHC的資料去適應隨機矩陣,而是利用了其底層的『普適性類』法則。」
「那個拓撲形變運算元Ω,並非憑空捏造。它的幾何流形,是嚴格基於標準模型中已知的拉格朗日量和動量守恆定律構建的。」
「當係統的自由度趨向於無窮大時——在這裡,就是我們的1 PB資料——無論底層的物理過程是QCD噴注還是Drell-Yan過程,隻要它們符合標準模型的區域性相互作用,在經過Ω運算元的內積對映後,其重構矩陣的本徵值漲落,就一定會收斂到高斯正交係綜的極限!」
徐辰的聲音不大,但每一個詞都十分專業:
「度規張量Ω的作用,就是利用同調代數,精準地識別並中和掉這些規範對稱性帶來的群結構漲落!當這些物理特徵被強行抹除後,剩下的資料隻要在統計學上是區域性獨立的,其重構矩陣的本徵值漲落,就一定會收斂到高斯正交係綜的極限!」
「這就像中心極限定理一樣,是數學空間中絕對的鐵律!因此,隻要矩陣維度足夠大,馬琴科-巴斯圖爾半圓律就具有絕對的拓撲剛性。」
「在這種絕對剛性下,任何遊離出半圓的特徵值,也就是那個BBP相變點,在數學上100%對應著某種十分微弱的、超越區域性相互作用的全域性相乾態!」
「它不依賴於任何物理模型的引數擬合,它隻向純粹的數學法則負責!」
這一番數學解釋,直接把那位麻省理工的研究員聽得一愣一愣的。他雖然沒能完全消化那些高深的拓撲概念,但也明白了一點:這玩意的底層邏輯是無懈可擊的。
……
隨後,牛津大學的一位教授站了起來,問出了一個讓全場都感到疑惑的問題:
「徐辰先生,既然你的方法不依賴於模型擬合,為什麼你隻跑了 1 PB的資料?」
「據我所知,CMS和ATLAS在Run 3期間積累的核心資料至少有30 PB。如果你的結論是對的,把30 PB全量跑完,顯著性是否會有變化?」
這個問題一出,全場都豎起了耳朵。
高能物理學界是一朝被蛇咬,十年怕井繩。他們實在是被「虛假的訊號」給坑怕了。
在統計學中,資料量的增加,並不意味著標準差一定會變大。如果那個 3.1σ的訊號隻是一個極其罕見的統計學巧合,即所謂的「統計漲落」。就像是你連續擲出了十次六點,雖然概率極低,但如果你擲骰子的次數達到幾百億次,這種邪門的事就一定會發生。隨著資料量的增加,這個訊號反而會被海量的真實本底噪聲給「稀釋」掉,顯著性會迅速下降,最終消失不見。
但反過來,如果這個訊號是真實存在的物理現象,那麼隨著資料量的增加,背景噪聲的統計誤差會越來越小,而真實訊號的特徵會越來越清晰。就像是在一張模糊的照片上不斷疊加曝光,最終那個隱藏的輪廓會徹底凸顯出來,顯著性也會隨之飆升!
所以,跑完剩下的 29 PB資料,就是對這個「幽靈」最殘酷、也最公正的終極審判!
……
聽到這個問題,徐辰那一直平靜如水的臉上,罕見地閃過一絲微妙的尷尬。
他輕輕咳嗽了一聲,目光越過前排的大佬,看向了坐在後排的孔采維奇。
「咳……這個問題嘛。」
徐辰攤了攤手,語氣中帶著幾分無奈:「其實,並不是我不想跑全量資料。」
「而是因為,我昨天才剛註冊了CERN的臨時分析帳號。我的許可權等級,被係統卡在了單次任務最大吞吐量 1 PB。」
「如果要跑完剩下的 29 PB,我得把它切成29份,排在那些優先順序更高的常規任務後麵,慢慢等係統空閒……估計得跑到下個月吧。」
徐辰說著,半開玩笑地看向了台下的幾位CERN高層:
「所以,如果哪位主管能好心給我提一下許可權,或者給我開個綠色通道,我保證隻需要幾天時間就能把全量資料的特徵值光譜圖跑完。」
……
整個報告廳爆發出一陣笑聲!
就連一直神色冷峻的愛德華·威騰,也忍不住笑著搖了搖頭。
搞了半天,這個差點顛覆了標準模型的驚天發現,居然差點因為一個實習生帳號的「算力限製」而胎死腹中?
這也太黑色幽默了!
「荒謬!簡直是暴殄天物!」
CMS實驗組的現任聯合發言人、馬裡奧博士猛地從前排站了起來,漲紅了臉,對著徐辰大聲喊道:
「沒問題!從現在起,你的帳號許可權將是S級!」
「而且我們可以把低優先順序的任務暫停,確保你的研究優先進行。」
徐辰微笑:「非常感謝馬裡奧博士的慷慨。」
隨著這個小插曲的結束,問答環節也接近了尾聲。
馬裡奧博士深吸了一口氣,問出了最後一個,也是所有人最關心的問題:
「徐,既然算力問題解決了,下週,我們能看到那 30 PB全量資料的最終結論嗎?」
徐辰看著台下那一雙雙充滿狂熱與期待的眼睛,自信地點了點頭:
「隻要算力管夠,沒問題。」
馬裡奧博士猛地轉過身,麵向全場,聲音洪亮地宣佈:
「那麼,各位!一週後,依然在這個會場!」
「我們將召集CERN所有的核心研究員,一同見證這 30 PB資料的最終結論!」
「希望在那一刻,我們能親眼見證……」
「新的物理!」
……