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《实验是如何终结的?》理论家的角色

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在1971年春,理论家突然对中性流重新拾起了兴趣,而原因与气泡室或火花室中发生的事件完全无关。1967年取得进展的温伯格与萨拉姆理论在他们进行实验的同行的计划中尚未起到任何作用。但当有一次赫拉德·特霍夫特发布他的重正化证据时,一切都随之发生变化。包括伊曼纽尔·帕斯克斯、林肯·沃尔芬斯泰因(Lincoln Wolfenstein)、亚伯拉罕·派斯、山姆·特莱曼(Sam B.Treiman)、温伯格以及特霍夫特在内的理论家均开始计算该理论的实验结果。[1]就像在量子电动力学领域中,在纯理论与计算间存在差异,此差异会显露出对实验者的暗示。正是重新建立的理论兴趣与预测截面的有效性的结合唤醒了实验领域沉睡许久的兴趣。[2]

在特霍夫特于1971年11月发表论文后不久,布鲁诺·朱米诺(Bruno Zumino)、雅克·普兰吉(Jacques Prentki)以及玛丽·盖拉德(Mary K.Gaillard),在欧洲核子中心加尔加梅勒大厦中的一间小实验室中与一组实验者以及理论家进行了交谈。朱米诺解释了对现今可重正化的格拉肖-温伯格-萨拉姆理论突如其来的理论沉迷。最初,缪塞回想起曾经对测试理论家最爱的过程的预期持悲观态度:从电子中发散出μ介子中微子。理论家喜欢这个想法因为该事件将完全不受任何背景影响,因为不会涉及任何强相互作用。作为一名实验者,缪塞是很机智的。因为发现类似事件的可能性是极小的。通过对比,如果仅仅与荷电流进行比较,在强子中性流中的相互作用中,在缪塞看来从质子与中子中发散出中微子应该是非常频繁的。然而,理论家们持有保留意见,因为他们感觉到涉及强子与强相互作用的任何运算都会是极其复杂的。[3]因为有谁会了解高能量的中微子会如何与部分子发生相互作用?

缪塞后来回想起他关于实验小组研究强子中性流的建议没有引起协作团队其他成员的很大热情。[4]他们的犹豫当然不是出于对问题的漠不关心。坎迪、珀金斯、赫尔穆特·费斯奈尔、霍斯特·瓦克斯穆特(Horst Wachsmuth)以及杰拉尔德·米亚特,在执行超过十年的强子中性流研究中有着丰富的共同经验。恰恰相反,正是由于他们的早期经验,许多加尔加梅勒合作成员直接地了解到从背景中发掘任何关于中性流的信息是极其困难的。因此,有些人认为在常规扫描程序中列入一项稀有的中微子-电子研究会更加容易并可靠,而协作团队以优先处理其他项目继续向前推进。


注释

[1] Paschos and Wolfenstein,“Tests for Neutral Currents,”Phys.Rev.D 7(1973):91-95;Pais and Treiman,“Neutral Current Effects,”Phys.Rev.D 6(1972):2700-2703;Weinberg,“Neutral Intermediate Boson,”Phys.Rev.D 5(1972):1412-1417;'t Hooft,“Cross-Sections,”Phys.Lett.B 37(1971):195-196.

[2] Sullivan et al.,“Rapid Theoretical Change,”Scientometrics 2(1980):309-319.

[3] Musset,interview,26 November 1980.

[4] Musset,interview,26 November 1980.