《靈飛經:中微子紀元》第10章 確認!這不是偶然(1)

作者:蘇州的幽靈聖鬥士·8個月前

全頻段掃描啟動後的四十八小時,是陳醒科研生涯中最為煎熬,也最為專注的四十八小時。龐大的“曦和”探測器如同一頭甦醒的巨獸,以前所未有的“胃口”吞噬著來自宇宙和地殼深處、跨越巨大能量範圍的各類訊號。資料像決堤的洪水般湧入儲存陣列,其總量遠超平時數週甚至數月採集的資料。

陳醒幾乎沒有閤眼,時刻監控著資料採集系統的狀態,確保每一個通道都在正常工作,沒有出現溢位或錯誤。他像守護著脆弱火種的原始人,生怕這最後的希望之火在寒風中熄滅。

維護視窗期結束,探測器恢復正常的中微子觀測模式。而陳醒的面前,則堆積起一片真正意義上的資料海洋—— petabytes 級別的原始資料,涵蓋了從極低頻的無線電噪聲到高能伽馬射線邊緣的廣闊能譜。

接下來的任務,是“淘金”。他要從這片充斥著已知物理過程本底噪聲的海洋中,篩選出與那七個“幽靈訊號”可能相關的“前兆”。

這無疑是大海撈針。他首先根據那七個主訊號精確的時間戳,從全頻段資料中提取出相應的“時間切片”——在主訊號出現前約十分鐘到出現後約一分鐘的所有頻段資料。然後,他需要在這些時間切片內,尋找任何異常的、非隨機的、並且與主訊號存在潛在關聯的波動。

工作量是天文數字。即使動用了申請到的超算資源,分析程序也異常緩慢。他設計了複雜的並行處理流程,將資料分割成無數個小塊,分別進行快速傅立葉變換、自相關分析、異常點檢測等多種演算法處理,然後再將結果彙總、比對。

最初的幾天,結果令人沮喪。在各個能段,他都發現了大量的“異常”波動,但絕大多數都很容易識別為已知的來源——來自地面的無線電廣播洩漏、探測器內部電子元件的熱噪聲、宇宙線在大氣中產生的次級粒子……他如同一個考古學家,首先要清理掉覆蓋在遺址之上的層層現代垃圾。

李振國偶爾會過來看看,看著螢幕上那些令人眼花繚亂的頻譜圖和一堆堆被標記為“已排除”的假訊號,只是默默地給他換上一杯熱水,搖搖頭離開。雖然沒有明說,但那眼神里的意思很明顯:早就告訴過你,這太困難了,幾乎是不可能的任務。

陳醒沒有氣餒。他深知,如果“前兆”那麼容易找到,它早就被發現了。他必須要有耐心,有更精巧的方法。

他將注意力集中到了那七個主訊號出現前的最後幾秒鐘,特別是那個疑似“前兆”抖動出現的千分之二秒視窗。他將這個微小時間視窗內、所有頻段的資料進行了超精細的放大和聯合分析,尋找任何跨頻段的“協同”變化。

一天深夜,當超算中心發來又一批處理結果時,陳醒正就著冷掉的咖啡啃著壓縮餅乾。他習慣性地開啟彙總報告,目光疲憊地掃過那些代表著“無顯著發現”的統計圖表。

突然,他的目光在一個極其偏僻的能段區域頓住了。

那是一個能量極低的頻段,遠低於“曦和”探測器常規關注的範疇,通常被認為是純粹的電子學噪聲區,訊號強度微弱到幾乎與探測器的本底無法區分。然而,在七個主訊號出現前約千分之二秒的精確時刻,在這個低頻區域的特定窄帶上,分析演算法標記出了一個極其微弱的、但統計上似乎存在“相干性”的能量抬升!

這個抬升的幅度,比主訊號還要微弱幾十倍,持續時間極短,不到百萬分之一秒!如果不是他進行了這種極端精細的、針對特定時間點的聯合分析,根本不可能被發現!

陳醒的心臟猛地收縮了一下。他放下餅乾,坐直身體,雙手因激動而微微顫抖。他調出原始資料流,親自進行最底層的訊號處理,排除任何可能的演算法誤差。

一次,兩次,三次……

不同的濾波引數,不同的基線扣除方法……

那個微弱到極點的相干性訊號,頑強地存在著!它在七個時間切片中的五個裡面,都清晰可辨!(另外兩個時間切片,可能因為瞬時噪聲過高而被淹沒)。

這……這難道就是……

他強迫自己冷靜,進行最嚴格的檢驗。他隨機選取了探測器正常執行期間、沒有任何“幽靈訊號”出現的其他幾百個時間點,對同樣的低頻窄帶進行完全相同的分析。

結果:沒有任何類似的相干性訊號出現。那個訊號,只與“幽靈訊號”的出現存在關聯!

為了進一步確認,他進行了“盲分析”。他將包含真實訊號和大量隨機時間點的資料混合,交由另一個完全不懂物理背景的程式設計師編寫的指令碼進行搜尋。指令碼準確地在五個真實訊號對應的時間點,標記出了這個低頻相干性訊號,而在隨機時間點則一無所獲。

機率!他需要計算隨機噪聲產生這種關聯的機率!

他調動了超算資源,進行了數萬次的蒙特卡洛模擬。結果出來時,他幾乎停止了呼吸——

p值小於 10^-6 !

這意味著,隨機漲落產生這種關聯的可能性,低於百萬分之一!

這不是偶然!

這絕不是偶然!

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