Какую часть стандартной модели можно было бы обнаружить в мире без компьютеров?

Компьютеры не были нужны для открытия квантовой механики (1920-е годы) или общей теории относительности (1910-е годы), а стандартная модель была предложена, когда компьютеры были гораздо менее мощными, чем сегодня (1970-е годы). Мой вопрос заключается в том, какая часть фундаментальной физики была открыта или гипотетически могла быть открыта без компьютеров. У меня сложилось впечатление, что экспериментальное открытие бозона Хиггса было бы невозможно из-за множества данных, полученных при столкновениях на БАК, но я ничего не знаю о большинстве других частиц. Чтобы конкретизировать вещи, здесь есть четыре связанных вопроса, которые частично исторические, а частично контрфактуальны.

  1. Какие из элементарных частиц стандартной модели были обнаружены без помощи компьютеров?
  2. Какие из фундаментальных частиц стандартной модели в принципе могут быть обнаружены экспериментально без помощи компьютеров?
  3. Какие из фундаментальных частиц стандартной модели были предложены теоретиками без помощи компьютеров?
Ваш второй вопрос не нужен, так как компьютеры не имеют фактического обнаружения в экспериментах с частицами. Они просто ускоряют обработку данных, так что эксперимент можно изучить за месяцы, а не за десятилетия. Однако сами эксперименты могут быть невозможны без очень быстрых схем управления, которые являются основой современных компьютеров.

Ответы (2)

Я начал заниматься экспериментальной физикой элементарных частиц еще в 1965 году, когда мы строили прототип искровой камеры для космических лучей с использованием магнитного поля.

В то время в Греции в армии существовали компьютеры, и нам приходилось доставлять программы и данные в военную базу на перфокартах для обработки. Так что даже эти примитивные компьютеры были необходимы, чтобы получить накопленные данные.

В то время стандартная модель даже не мелькала в глазах теоретиков.

Какие из элементарных частиц стандартной модели были обнаружены без помощи компьютеров?

Экспериментально известными частицами были протоны, нейтроны, электроны, мюоны, гамма-лучи и электронные нейтрино от распадов нейтрона. Из них только мюоны, гамма-электроны-нейтрино и электроны являются фундаментальными в стандартной модели. Начались эксперименты по рассеянию на ускорителях, в облачных и пузырьковых камерах были обнаружены новые частицы. Использовались уже примитивные компьютеры.

Какие из фундаментальных частиц стандартной модели в принципе могут быть обнаружены экспериментально без помощи компьютеров?

элемент

Электрон (катоды), мюон (космические лучи), фотон и электронное нейтрино распадаются в результате нейтронного распада в экспериментах по ядерной физике.

Остальные в таблице зависят от вычисления их присутствия с помощью сложной стандартной модели физики элементарных частиц, в основном с помощью соотношений симметрии, а затем подтверждения теории данными с помощью большой вычислительной мощности. В квантовом режиме элементарных взаимодействий предсказания носят вероятностный характер, и большая статистика требует больших вычислительных мощностей.

Какие из фундаментальных частиц стандартной модели были предложены теоретиками без помощи компьютеров?

Нет, электронное нейтрино было постулировано из кинематики, а не из теории стандартной модели. Компьютеры были и необходимы для обработки данных, подтверждающих теорию.

Итак, ответ таков: нет компьютеров, нет стандартной модели.

Нейтрино были предложены в 1930 г. и подтверждены в 56 г.
"Я начал заниматься экспериментальной физикой элементарных частиц еще в 1965 году" респект!!

Я не согласен с ответом anna v выше (хотя я глубоко уважаю их опыт в экспериментальной физике элементарных частиц). Хотя верно, что почти с самого начала компьютеры использовались для помощи экспериментаторам в обработке данных, они никогда не были строго необходимы . Нет вычислений, выполняемых компьютером, которые в конечном итоге не смог бы выполнить человек.

Ключевое слово в приведенном выше, конечно же, «в конечном итоге». Группа людей, просматривающая данные пузырьковой камеры, могла бы в конечном итоге обработать их все так же, как это сделал бы компьютер. Даже данные БАК технически могут обрабатываться несколькими сотнями тысяч человек, занимающимися арифметикой в ​​течение нескольких сотен лет. Вероятно, по сегодняшним меркам это заняло бы непрактичное количество времени, но ничто не мешает нам собирать и анализировать необходимые данные без компьютеров, если вы выделяете достаточно времени.

Даже области, которые сегодня сильно зависят от вычислений, такие как КХД на решетке, все еще основаны на методах, которые все еще могут быть реализованы человеком, имеющим достаточно времени. Единственное преимущество, которое дают компьютеры, — это скорость.

Я не спорю, но вы пробовали организовать сотни тысяч математически подготовленных людей? Уже эксперименты LHC с 3000 авторов на статью, чтобы мотивировать людей выполнять тяжелую работу, оплачиваемую правом использовать данные для анализа, представляют собой сложный социологический эксперимент. Кроме того, человеческая ошибка составляет .o5, поэтому нам пришлось дважды сканировать изображения пузырьковой камеры, чтобы уменьшить ее до .0025. Компьютеры намного точнее в расчетах. Я поддерживаю свое заявление о том, что из-за высокой статистики, необходимой для проверки стандартной модели, необходимы компьютеры.
@annav Ты прав; Стандартную модель было бы крайне непрактично разрабатывать без помощи компьютеров. Моя точка зрения заключалась главным образом в том, что, хотя это и крайне непрактично, в принципе это не невозможно.
«Возможно» в реальной жизни означает порог. Ваш ответ аналогичен аргументу о том, что «при наличии достаточного количества времени» обезьяна может случайным образом напечатать «Войну и мир» на пишущей машинке. Однако в реальной жизни, особенно в физике, время — это деньги, и «при наличии достаточного количества денег» не является аргументом в реальной жизни. Так что Анна права, а ваш ответ бесполезен.
@safesphere ОП не указал, какого определения «возможного» они придерживались, и, насколько я знаю, нет единого мнения о том, что ваше конкретное определение является универсально правильным. Отклонение ответа из-за того, что у вас другое определение разговорного термина, чем у кого-то другого, действительно бесполезно. Я предпочитаю определение «возможного», которое проводит различие между «невозможным» и «непрактичным». Кажется, здесь со мной согласны большинство юристов: google.com/…
Какую часть стандартной модели можно было бы обнаружить в мире без компьютеров?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v