Автомат выдал кофе. Хана взяла стаканчик, прислонилась спиной к стеклянной стене коридора и смотрела на ускоритель в темноте. Внизу горели только технические огни – жёлтые и красные диоды на оборудовании, зелёные сигналы готовности на коллиматорах. Никакого движения, никакого звука, который пробивал бы через стекло. Просто машина, стоящая в темноте, ждущая утра.
Хана думала о паттерне.
Двухчастичные угловые корреляции – стандартный инструмент. Его использовали везде: при исследовании кварк-глюонной плазмы, при поиске коллективных течений в QGP, при анализе ридж-структуры в столкновениях высоких множественностей. Метод давно отработан, результаты воспроизводимы, литература обширная. Хана применяла его три года – к Pb–Pb столкновениям при √s = 5.02 ТэВ/нуклон, в рамках программы исследования quenching-эффектов. Рутинная работа. Важная, но не захватывающая.
Четыре месяца назад – в декабре, во время последней недели набора данных перед плановым техническим остановом – она заметила аномалию в угловых корреляциях для пар частиц с высоким поперечным импульсом. Маленькую. Очень маленькую – на уровне трёх стандартных отклонений от нулевой гипотезы. Это было ни о чём. Три сигма – это шум. Три сигма появляются и исчезают. Три сигма – это повод написать в заметку «возможно, стоит проверить при следующем наборе данных» и забыть об этом до следующего набора данных.
Хана написала заметку. Но не забыла.
Это была её особенность – не добродетель, не профессиональная гордость, просто особенность, которая иногда раздражала коллег. Она не умела отпускать аномалии, которые не получали объяснения. Не в смысле «была одержима» – одержимость была бы нездоровой, а Хана была вполне здорова. Просто паттерн, оставшийся без объяснения, занимал место в каком-то фоновом слое её сознания и периодически всплывал, когда она занималась другим. Как слово, которое вертится на языке. Как задача, которую не решил до конца.
Первый пересчёт она сделала в январе, когда набор данных возобновился. Аномалия выросла до четырёх сигма. Это было более интересно, но всё ещё в пределах «случайный флуктуации, просто крупная». Второй пересчёт – в феврале, с изменённой аппертурой: пять сигма. Третий – в марте, с разными методами вычитания фона: четыре-семь сигма, в зависимости от метода. Четвёртый – неделю назад, с полным набором данных за текущий год: шесть-восемь сигма. Стабильно.
Пятый – сегодня, с независимой верификационной программой, которую она написала сама с нуля, не используя код коллег. Восемь-девять сигма. Паттерн устойчив, независим от метода, растёт вместе с объёмом данных.
В физике частиц пять сигма – это открытие. Это была жёсткая граница, принятая не потому что красиво, а потому что ниже неё история знала слишком много призраков, появившихся и растворившихся в следующей серии экспериментов. Бозон Хиггса открыли при пяти сигма. W- и Z-бозоны – при пяти сигма. Когда коллаборации объявляли «предварительное свидетельство» при трёх-четырёх – это был эвфемизм для «мы сами пока не верим, но показать хочется».
У Ханы было восемь сигма. И никакого объяснения.
Она допила кофе. Он был горячим и плохим – автоматный, с привкусом горелой резины и кофеина в промышленных количествах. Именно то, что нужно в 03:17.
Вернулась в зал. Снова к экрану.
Паттерн был в угловом распределении: неожиданное избыточное рождение частиц при определённых азимутальных и псевдорапидностных углах. Не само по себе необычное – такие структуры возникали в коллективных течениях QGP, в ридж-эффектах, в дифракции. Хана знала все стандартные объяснения, потому что проверила их все. По очереди, аккуратно, с чистыми расчётами.
Первое: инструментальный артефакт. Мёртвые каналы детектора дают ложные корреляции. Проверено: мёртвые каналы были учтены в первой же итерации, паттерн появлялся в секторах с нормальной эффективностью.
Второе: остатки от процедуры вычитания фона. В методе двухчастичных корреляций фон убирают через событийное перемешивание – так называемый mixed-event метод. При плохом перемешивании можно получить фантомную структуру. Проверено: три разных метода перемешивания, независимо реализованных. Паттерн выживает во всех трёх.