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//-----文中如果出现任何科学性或者事实性的错误，都是因为作者知识不足信息不足所致，请私下联系作者------// 距离Higgs类似物的发现已经过去了一年多，这一年中Atlas和CMS Higgs组的家伙们又不知道对2012年7TeV和2013年8TeV的数据做了多少分析，才终于让诺奖委员会觉得再不发就不好意思了。再说天命不等人，指不定那天Higgs本人就被上帝回收了。曾经自己暗下决心找来各种paper和资料想系统了解一下Higgs的理论以及分析详情，然后写篇日志在人人上装装X。后来渐渐地就放弃了，决定还是等学了QFT，自己真正做过分析以后再去搞明白吧。而现实则是面对每周的QFT作业我只想咆哮：“好难啊不会做！”面对写不完的代码我也已经无力吐槽了，哪里还有闲工夫管Higgs是什么玩意…… 刚读了一篇日志《后来得了诺贝尔奖，好玩不？》，颇有感触。作者在我看来已经属于在CERN混得牛逼闪闪风光无限的PHD了，但是字里行间还是突出了一个字——难。虽然作者读PHD的那段时间确实是粒子物理实验很难的一段时间，没有funding，Tevatron取的数据都分析的差不多了屁都没有（指Higgs），LHC又还没开始取数据。作者做了七年毕不了业，postdoc也是一路不顺。但是这似乎是现在粒子实验的一个普遍现象。本人烂校不值一提，但好歹组里都是踏踏实实做事情的人。在我进组的时候，组里刚毕业以及马上就要毕业的人都已经是第七年或者七年+，组里第五年的同事才刚刚真正承担起科研的主力任务，说是平均六年毕业，我看那只是个美丽的童话。我想在其他地方也都差不多，粒子物理实验确实是一个周期长得不能再长的方向。 而且确实是累，Higgs组的那帮家伙估计都是靠爆肝拼命才把结果这么快弄出来的。一个不算直接的体现是，2011年我申请写SOP的时候Atlas和CMS刚刚完成了第一次结果的combination，刚刚排除掉了141-476GeV的区间，在120、130GeV那块儿剩下了一个窄窄的范围。不到一年以后，两个组就已经拿出了5 sigma的发现了。又过了一年，诺奖到手。从这样一个快节奏的进度就可以看出几千人的超大国际混血合作组的工作效率可以多么高，那帮人有多拼命，还有就是LHC的威力，只要造了能量更高的加速器，立即就出结果。即使是在我这种不起眼的小地方，小盆雨们也要一周开三次组会，外加上每周一到两次的CERN video conference。基本上是要求每天都有进度，每天都要有新东西拿出来讨论下。看着那篇日志的作者淡淡地提到“机器学习”的语气，我只能膜拜。前辈估计在本科期间就已经成为程序大神了吧。作者提到的“机器学习”应该就是用在multivariate analysis中，像我这种渣渣连学习相应的软件TMVA都要吐血三升，更别说拿着它去摆弄数据了。每天的工作就只有一种状态——code gazing。这可真不像天文系的star gazing一样是一种乐趣。 不过话说回来，我们这些物理学界的码农们，又是如何得到动力的呢？今天系里借着colloquium的机会举办了一个小小celebration来庆祝诺奖的颁发，听了一些人的讲话，再结合那篇文章中作者提到的梦想，我颇有感触。一位哥们儿提到当年CERN为是否要建造LHC进行的一次大讨论。当时他在CERN做postdoc。讨论进行得如火如荼到了命悬一线的境地，convenor说，到底要不要建LHC这种30年的项目，光讨论实在难以下定论，还是让我们来看看大家对这个项目、这项事业的投入程度和奉贤程度如何。我们大家来为项目捐款，视捐款的比例和数量来做决定。于是那个哥们儿说他postdoc前四个月的工资一分钱都没到手。大家都是那样，于是就有了LHC。另外一个老教授讲到1993他们组在CERN制作并调试某探测器的一部分。这部分探测器是将来要用到Superconducting Super Collider （SSC）上的。然后他们就边调试着仪器，边收听国会辩论的新闻，直到国会驳回kill掉了这个项目。然后他们就立刻走出办公室跑到Atlas组的办公室里，说服Atlas的人他们正在调试的探测器部件很先进应该用在Atlas上。然后他们说服了一年才成功。最后是一个苦逼的找不到postdoc工作在我们这里做lecturer的哥们儿（虽然我觉得他挺聪明）说12年7月4号那天他准备去CERN听发现新粒子的报告。然后他早上五点钟去排队进报告厅，结果没进去……最后一个进去的家伙是4点钟去排队的。他说他这辈子第一次知道，原来一个物理学的报告，也可以跟thanksgiving sale一样。 理论家们只要想到Higgs这独一无二不同寻常的地位，没有不发自内心感兴趣的。虽说SM不完善，但是作为一个为其拼上最后一块拼图的粒子，作为一个赋予其他粒子质量的粒子，作为唯一一个自旋0的基本粒子，Higgs实在是太吸引人了。实验家们则因为自己能够handle世界上最复杂的数据从而找出Higgs而激动。那篇文章中的作者提到被QCD本底那夸张的cross section吓到了，确实是这样，因为你是要从10的好几甚至十几次方的事例中找出那么几个靠谱的事例，可能一套cut下来你看着自己得到的那么十几个信号沾沾自喜，但是一旦按照cross section归一化一下，本底一下子就把你可怜的几个信号淹没掉了。所以在LHC上，像multivariate analysis这种更加复杂精细的分析手段才被越来越多地重视。更不用提在LHC的高能量下一个事例里面到处充满了jets和missingET。现在的实验家们只喜欢电子和muon，看见jets就烦，missingET则几乎完全不会弄。LHC则会给你各种难以处理的jets，boosted jet，fat jet，有次级结构的jet，许多分析方法都是以前低能量时完全没有考虑过的，需要从零创造出来。每天都要从大海里捞针的实验家们看到Higgs这样一个发现，即使你它一点关系都没有，就冲着你们都用同样的ROOT同样c++，你都会感到由衷的骄傲。 celebration完了跟朋友聊天，朋友说他从LHCb那里听到谣言，说他们已经有了Z prime 4 sigma的证据（完全是谣言哈，我一点根据也没有）。我对于Z prime和W prime到底是什么完全没有一点idea，只知道那也是解决基本问题的一个有力模型。我们借着这个rumor笑着，如果LHCb真发现了Z Prime，那他们团队几百人就杯具了，因为估计诺奖不会发给一个团队。那哥们儿笑着说，应该给CERN以及所有参与合作的粒子物理学家发个和平奖，我说别说这还真有道理，因为这绝对是世界上合作最融洽、效率最高、最有创造性的国际collaboration。 也许在100个code gazing的夜里只有一次你会想起，你现在做的一切都是为了整个人类对这个世界的理解能够加深一点点，都是为了在也许100年后人们可能会投入实用的技术或理论，你也会因此而充满动力。这就是所谓梦想。 |
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