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惊喜:科学家用上帝粒子谱曲旋律似古巴舞曲

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有谁能够想到“上帝粒子”的声音听起来就像古巴的哈巴内拉舞曲?

研究人员声称,从瑞士强子对撞机的实验中收集到数据,已经被他们“可听化”了,这意味着,人们可以“听见”新近发现的疑似的希格斯玻色子。希格斯玻色子被诺贝尔物理奖获得者利昂・马克斯・莱德曼称为“上帝粒子”

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聆听希格斯玻色子:科学家收集希格斯玻色子谱曲 发现旋律与古巴舞曲相似

这一段音频的旋律跟哈巴内拉舞曲的韵律相似,哈巴内拉舞曲是一种古巴舞蹈,19世纪后在西班牙流行起来。

7月4日星期三,在分析了强子对撞机的实验结果后,欧洲核子研究委员会的科学家们宣布找到疑似的希格斯玻色子。研究人员们在质量126 G电子伏左右发现信号,而产生这种信号的粒子的特征跟希格斯玻色子的一致。

“在研究结果宣布之后,我们开始着手将实验的数据可听化。”位于英国剑桥的欧洲先进网络技术服务公司的产品经理多米尼克・维辛纳扎说。

维辛纳扎是希格斯玻色子的可听化项目的带头人,剑桥的阿斯特拉项目的索伦蒂诺是他的合作伙伴之一,后者负责可听化的处理进程,而意大利国家核物理研究所的洛卡则负责电脑架构。

“可听化的过程就是把音谱附在每一个记录到数据上。所以,当你听到这段旋律时,你事实上就是在听这些数据。”维辛纳扎说。

研究人员将实验记录到的数据的时间间隔映射到音符的间隔上,相同的数值对应相同的音符。如此一来,数值增加和减长,音调就会相应地减弱和升高。

“在这种方式下,任何有规律的科学数据都可以自然地映射成为旋律:如果数据是周期性地被记录到(数据在重复的时间间隔中被记录到),那可听化出来的音频就是美妙的音乐旋律,音调的起伏会有周期性的规律。”维辛纳扎说。

在可听化的过程中,每一个十六分音符对应5G电子伏的数据。在质量125-126 G电子伏左右发现疑似的希格斯玻色子时所记录到数据对应三个高音,分别为F、C和E调。

“发现疑似的希格斯玻色子是世界科学的一大进步。而将这些发现进行可听化,我们可以令这个伟大的科学发现让普通人更容易理解。”维辛纳扎说。

令人惊奇的是,可听化的结果就是一段哈巴内拉舞曲一样的音乐。

“在试听了可听化为钢琴独奏的版本后,我将它改进为另一种版本。我将低音、打击器和木琴等音效加了进来。”维辛纳扎说。这种改进的手段对于处理复杂的数据非常有效。为了创造出希格斯玻色子的旋律,研究人员依赖高速研究网络,包括GENT欧洲教育学术网络,而这个网络的速率能达40Gbps(2013 年将达到100Gb/s)。

“无论是发现这个疑似希格斯玻色子,还是可听化的过程,都少不了高速研究网络的支持,这些高速网络将世界各地的科学们联在一起,使他们能亲密合作,以分析和分享相关数据。”

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