全频段扫描启动后的四十八小时,是陈醒科研生涯中最为煎熬,也最为专注的四十八小时。庞大的“曦和”探测器如同一头苏醒的巨兽,以前所未有的“胃口”吞噬着来自宇宙和地壳深处、跨越巨大能量范围的各类信号。数据像决堤的洪水般涌入存储阵列,其总量远超平时数周甚至数月采集的数据。
陈醒几乎没有合眼,时刻监控着数据采集系统的状态,确保每一个通道都在正常工作,没有出现溢出或错误。他像守护着脆弱火种的原始人,生怕这最后的希望之火在寒风中熄灭。
维护窗口期结束,探测器恢复正常的中微子观测模式。而陈醒的面前,则堆积起一片真正意义上的数据海洋—— petabytes 级别的原始数据,涵盖了从极低频的无线电噪声到高能伽马射线边缘的广阔能谱。
接下来的任务,是“淘金”。他要从这片充斥着已知物理过程本底噪声的海洋中,筛选出与那七个“幽灵信号”可能相关的“前兆”。
这无疑是大海捞针。他首先根据那七个主信号精确的时间戳,从全频段数据中提取出相应的“时间切片”——在主信号出现前约十分钟到出现后约一分钟的所有频段数据。然后,他需要在这些时间切片内,寻找任何异常的、非随机的、并且与主信号存在潜在关联的波动。
工作量是天文数字。即使动用了申请到的超算资源,分析进程也异常缓慢。他设计了复杂的并行处理流程,将数据分割成无数个小块,分别进行快速傅里叶变换、自相关分析、异常点检测等多种算法处理,然后再将结果汇总、比对。
最初的几天,结果令人沮丧。在各个能段,他都发现了大量的“异常”波动,但绝大多数都很容易识别为已知的来源——来自地面的无线电广播泄漏、探测器内部电子元件的热噪声、宇宙线在大气中产生的次级粒子……他如同一个考古学家,首先要清理掉覆盖在遗址之上的层层现代垃圾。
李振国偶尔会过来看看,看着屏幕上那些令人眼花缭乱的频谱图和一堆堆被标记为“已排除”的假信号,只是默默地给他换上一杯热水,摇摇头离开。虽然没有明说,但那眼神里的意思很明显:早就告诉过你,这太困难了,几乎是不可能的任务。
陈醒没有气馁。他深知,如果“前兆”那么容易找到,它早就被发现了。他必须要有耐心,有更精巧的方法。
他将注意力集中到了那七个主信号出现前的最后几秒钟,特别是那个疑似“前兆”抖动出现的千分之二秒窗口。他将这个微小时间窗口内、所有频段的数据进行了超精细的放大和联合分析,寻找任何跨频段的“协同”变化。
一天深夜,当超算中心发来又一批处理结果时,陈醒正就着冷掉的咖啡啃着压缩饼干。他习惯性地打开汇总报告,目光疲惫地扫过那些代表着“无显着发现”的统计图表。
突然,他的目光在一个极其偏僻的能段区域顿住了。
那是一个能量极低的频段,远低于“曦和”探测器常规关注的范畴,通常被认为是纯粹的电子学噪声区,信号强度微弱到几乎与探测器的本底无法区分。然而,在七个主信号出现前约千分之二秒的精确时刻,在这个低频区域的特定窄带上,分析算法标记出了一个极其微弱的、但统计上似乎存在“相干性”的能量抬升!
这个抬升的幅度,比主信号还要微弱几十倍,持续时间极短,不到百万分之一秒!如果不是他进行了这种极端精细的、针对特定时间点的联合分析,根本不可能被发现!
陈醒的心脏猛地收缩了一下。他放下饼干,坐直身体,双手因激动而微微颤抖。他调出原始数据流,亲自进行最底层的信号处理,排除任何可能的算法误差。
一次,两次,三次……
不同的滤波参数,不同的基线扣除方法……
那个微弱到极点的相干性信号,顽强地存在着!它在七个时间切片中的五个里面,都清晰可辨!(另外两个时间切片,可能因为瞬时噪声过高而被淹没)。
这……这难道就是……
他强迫自己冷静,进行最严格的检验。他随机选取了探测器正常运行期间、没有任何“幽灵信号”出现的其他几百个时间点,对同样的低频窄带进行完全相同的分析。
结果:没有任何类似的相干性信号出现。那个信号,只与“幽灵信号”的出现存在关联!
为了进一步确认,他进行了“盲分析”。他将包含真实信号和大量随机时间点的数据混合,交由另一个完全不懂物理背景的程序员编写的脚本进行搜索。脚本准确地在五个真实信号对应的时间点,标记出了这个低频相干性信号,而在随机时间点则一无所获。
概率!他需要计算随机噪声产生这种关联的概率!
他调动了超算资源,进行了数万次的蒙特卡洛模拟。结果出来时,他几乎停止了呼吸——
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