等最后再算上几何接收度的死角、能量分辨率的误差、还有不可避免的能量泄漏……这就相当于把这张纸又来回蹂躏了第三遍、第四遍。
等这串数据最终传回地面的服务器时,它早就成了一团皱巴巴的废纸了。
所以大家要做的就是对着这团废纸上的每一道物理折痕,用数学手段把它一点点熨平,硬生生还原出当初的那张白纸。
这就叫反演。
张文平正好这个时候开口了。
“现在的难点就在这儿。”
“悟空号现在这一代,到了TeV这个能段,统计数据就已经相当稀薄了。”
“下一代还要往上够,去到PeV量级,那数据只会更薄。”
李东点了点头。
他明白,其实那张白纸上是有字的。
你拿一张已经糊得快烂了的纸,去反推一张本来就只有寥寥几个字的原稿。
跑出来的能谱,一旦过了某一个阈值能段,每冒出来一根高出来的尖刺,你都不敢拍胸脯说它是真的。
这玩意儿,圈里头给它起了个特别形象的名字。
“幻峰”。
数据稀薄到一定程度,反演算子在能谱的高能尾巴上自己就开始“发烧”,烧着烧着就发出一身的幻觉。
对暗物质间接探测来说,这就要命了。
暗物质粒子湮灭也好、衰变也好,留下来的特征结构本来就是能谱里藏着的那么一两条很微弱的台阶或者凸起。
你这边的反演自己烧得满身幻峰。
你今天跑出来一个尖峰,你说“看,这是暗物质来了!”
国际上那一桌懂行的,第一句话就是问你。
“哥们儿,你那是不是高能臂上自己跑出来的幻峰啊?”
你拿啥反驳?
张文平接着说。
“老沈组里那几个成员,这五六年在反演上也没少折腾,光框架就更迭了好几代。”
“之前主要是贝叶斯加上常规Tikhonov那一套。”
“怎么说呢……低能段勉强压得住,可高能段一上去,这老法子完全就算不准了。”
“上一次他们开组会,老沈急得直拍桌子。”
张文平笑了笑。
“他说,下一代载荷的数据要是没有一把更狠的尺子立在前头,把高能臂上的幻峰先一刀给切了,那这个项目从一开始就别想推得动。”
李东这个时候彻底明白了。
一把更狠的尺子嘛。
李判据嘛。
张文平看着他的表情,就知道这小子已经反应过来了。
“所以啊,老沈托我来探探你的口风。”
“看你愿不愿意在这个预研专项里挂个名?你放心,只负责数学这一块儿,物理那边他们有自己人。”
“主要就是反演这一段,组里那几个大老粗跟Tikhonov和贝叶斯死磕惯了,思路有点僵。”
“你那篇Comment一出来,他们传着看了好几遍,一致觉得……数学这块的地基,只有你能帮他们重新夯实了。”
李东听到这儿,心里头有点小激动。
不是因为又被一个大项目拉走了。
是因为……
这是物理啊。
他最爱的就是物理。
虽然他自己挂着的标签是“数学”,不过这不影响他干物理的事嘛。
李东连连点头。
“张老师,您帮我给沈老师带句话,这活儿我接了。”
“具体怎么个挂名法、要在哪个环节切进去,等他那边敲定了随时喊我,我这边时间上肯定没问题。”
张文平笑了。
“行,要的就是你这句话,老沈听了估计得高兴坏了。”
接着他又补了一句。
“对了,这组我也进,主要是帮老沈他们把数学框架给捋顺。”
李东有些惊讶了。
张院士也进?
那这个组的分量,可就不只是“挺大”两个字能概括的了。
他笑着打趣道。
“那敢情好,我就权当进去跟着您偷师了。”
张文平连连摆手。
“快别给我戴高帽了,你现在的水平,谁跟谁学还真不一定。”
两个人相视一笑。
从梅园出来,李东原本是打算第二天就回燕大的。
国赛的复核还没正式开始,他跑这一趟主要也就是跟几位评审先碰个面、把规矩立一立。
可沈澈拦住了他。
预研专项这会儿其实还没正式启动。
立项的批文得过一阵子。
按规矩,正式开干,得等批文落地、组开起来、第一次组会拍了板,才算数。
可这都是规矩这一头的事。
老沈这一头的意思很简单……
既然这李东点头了,那就别让他这一趟白来。
趁这几天大家都在金陵,他干脆带李东在自己人这边先转一圈。
等批文真下来,组真开起来那一天,李东上来就能直接接得上。
不至于一来就被一堆没听过的术语砸得发懵。
所以接下来这几天,李东就开始串门了。
……
第一天,沈澈带李东在金陵大学物理学院的老楼里头转了一圈。
沈澈这人话不多,但带李东去看东西的时候,该说的一个字都不少。
他顺手把这一支预研专项的核心几位老师介绍给了李东。
既有做高能粒子探测器的工程派,也有做空间环境模拟的摸天派,每个人对李东都很客气
每进一间房门,沈澈就指着墙上贴的图、桌上摊的谱、屏幕上跑的数据,三两句话就把脉络给李东交代清楚了。
“你看那边,老周正死磕硅微条的位置分辨呢。”
“老吴最近在头疼BGO量能器的能量泄漏问题。”
“还有老郑,他主要负责盯空间高能电子的辐射环境。”
李东每进一间,跟那位老师寒暄两句、看一眼图、问一两个不痛不痒的问题,就跟着沈澈出去了。
他不开口提自己的想法。
他知道这会儿不是开口的时候。
这一趟是来串门、来认人的。
不是来抢话的。
……
第二天上午,沈澈把车开上了去紫金山。
车开到山顶,绕过那几座老天文台的圆顶,停在了一栋挂着“暗物质粒子探测协同创新中心”牌子的新楼前。
这里是悟空号地面数据处理中心其中的一处。
沈澈带着李东进了一间不大的会议室。
会议室里墙上挂着一幅半人高的能谱图。
图上横轴是从GeV一路扫到PeV的对数刻度,纵轴是流量乘以E的三次方。
图的中间偏右那一段,能谱有一处明显地往下塌了一截。
沈澈指着那一处。
“看见没?这儿,就是悟空号在2017年跑出来的TeV电子能谱拐折。”
“当年我们就靠这个发了篇Nature。”
李东盯着那一处拐折看了几秒。
他没说话,只在心里默默地把那一处拐折两侧的斜率给读了出来。
沈澈没催他,自己接着感慨道。
“就这一处拐折,当年在国际上吵了快两年。”
“有人猜是邻近源,比如附近的某颗脉冲星。”
“有人觉得是星际介质里宇宙线传播的扩散系数变了。”
“还有一派死咬着说是暗物质粒子湮灭留下的痕迹。”
“三拨人各有各的理,谁也说服不了谁。”
他手指在图上顺着往右边划了一段。
“可你再往右看,一旦能段过了10个TeV,就没人敢大声说话了。”
“为什么?因为统计数据太稀薄了,再加上反演的时候总是闹幻峰。”
“那一段里,现在不管跑出什么看起来像物理结构的凸起,谁都不敢拍胸脯打包票说那是真的。”
李东这个时候开口了。
“我明白了沈老师。”
“您这边现在要解决的,其实就是怎么把‘真结构’和‘幻峰’从这段能谱里区分清楚,对吧?”
沈澈点了点头,没说话,而是等李东继续说。
李东看着那张能谱图。
脑子里已经把这个反演的算子骨架、它的条件数、它在统计稀薄区的scaling、以及李判据扣进去之后会冒出来的那几条新的不等式,都快速地过了一遍。
“沈老师,我个不成熟的想法,您先听一耳朵,具体能不能成,等组里立项以后咱们再细掰扯。”
沈澈乐了一下。
这小子还挺懂分寸。
“你直说。”
李东组织了一下措辞,开口道。
“我是这么琢磨的啊。”
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