正负电子对撞实验中的本底
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摘要: 北京正负电子对撞机中,大约每 0.8 微秒,正负电子束团对撞一次。我们知道不是每次对撞都能产生反应的,一般发生反应的几率很小,要对撞很多很多次才能产生一次反应,得到一个好事件。好事件极其稀少,譬如说,对撞十秒钟才出现一次。也就是说,正负电子束团每碰撞一千万次才产生一次好事件。要记录它和分析它。必须先找到它。要在一千万次中找出一个好事件可不是一件容易的事! 就像你要在全北京市的人口中找到一个朋友一样的麻烦,因为有大批的人很像你的朋友所具有的某些特征,这就形成了一个庞大而复杂的背景。你必须采取逐步筛选的办法,排除掉那些不合格的候选者,最后才有可能找到你想找的那位朋友。 在正负电子对撞实验中,同样要采取判选和逐级筛选的办法,排除掉大量的本底,才能找出被研究的好事件。本底要比好事件多得多,筛选掉本底时不能将好事件丢掉,最后找到的好事件必须可靠,不是冒牌货,所以任务是十分艰巨的。从一开始设计实验,制造探测设备,运行取数据,到最后分析出物理结果,自始至终贯穿着如何排除掉本底的问题。不能马虎大意。这里,让我们分析一下正负电子对撞实验中本底的来源。