並不是所有人都被說服，包括那些基於他們自己對各種論據表示贊同的人。在1973年5月17日，中微子協作團隊在歐洲核子中心召開一次會議。是時候就單電子研究給出最終的評論了，但中性流子組憑借一份詳實的進度報告主宰了整場會議。普利亞提出一種方法，能夠完全根據在室的可視範圍內事件的特點估計出中子背景。以無μ介子的事件為例，假設它是由一個中子造成的，並計算出在無任何相互作用的情況下中子在室內已經移動的距離（潛在路徑），然後測量從潛在路徑的起點到發生相互作用時所在位置的距離。如果大部分中性流備選是由中子產生的，應該會出現很多事件，其中實際路徑與潛在路徑的比率趨近於0。相反地，如果真正的中微子造成了無μ介子事件，那麼實際路徑與潛在路徑的平均比率應正好為50%。中微子在潛在路徑起點發生反應的可能性與在終點相同。[1]
普利亞從內部進行的分析避免許多關於設備周邊物質分佈或中微子進入實驗區的流量的假設。在同一次會議中，巴爾迪（R.Baldi）與繆塞提出了另一種內部分析，涉及室範圍內的進入內殼層與外殼層的虛擬區域。如假設所有的中性流備選都是由中子引起的，法國的物理學家可以估算出「本源的」荷電流事件發生在合適範圍內的外殼層的可能性。他們的結論是：「此類事件無法用中子解釋。」[2]
同時，其他幾個研究組加緊努力，想要製成計算機合成的中子背景蒙特卡羅模擬（從外部分析）。伯納德·奧貝特（Bernard Aubert）發表了一篇帶有初始結論的論文，但當他說到純中子背景預測的關聯事件數要比觀察到的多十倍這一假設時，他表達出的傾向沒有招致任何質疑。在奧賽，維來爾與布魯姆（D.Blum）完成一件關於線圈以及防護層中物質分佈的高度簡化的電腦模型。對此他們還附上了中子能量分佈與角度分佈的粗略估計，並使用計算機對背景做出大量預測。同時，歐洲核子中心研究組制定好了自己的蒙特卡羅程序。[3]
只有輸入模型的參數或者程序員精密的設置才能使蒙特卡羅模型起到良好的作用，「輸入的是垃圾，產出的也就是垃圾」。對於中子背景來說，有幾項參數對於程序來說必須要符合實際，有其所代表的含義。一項重要數據是中子相互作用的長度，Λ。（假設大約一半——1/e——的中子會發生相互作用，如果他們移動Λ距離。）一般而言，編寫程序的物理學家會使用不同的Λ值來進行研究，希望最終的結果不會過於敏感地受他們選擇的數據影響。甚至在實驗結束十年後，在歐洲核子中心EP大樓的地下室裡仍到處是裝滿卡梅裡尼、奧蘇拉蒂、普利亞以及其他同期的物理學家打印出的實驗數據的紙箱；每個紙盒上都標有「Λ=70厘米；Λ=50厘米」等。[4]
利用各種相互作用長度，有幾個人制定出「粗略」的分析方法來估算中子背景。魯塞倡導一項技術，由於其簡易性而特別受到協作團隊成員的廣泛關注。[5]此方法的核心是進入室內的中子與粒子束中產生的中子相平衡這一思想。（在幾年前，一名從事早期歐洲核子中心中微子氣泡室實驗的研究生便提出過類似的方案，儘管得出了迥然不同的結論。）[6]魯塞的推理方法的好處在於簡單地通過推導B（背景中子誘發的假中性流事件的數量）與AS（關聯事件的數量）的比率。通過計算這個比率就可以完全擺脫對中微子絕對通量的依賴。更好的是，因為關聯事件的數量能夠在掃瞄氣泡室膠片的過程中輕易統計，所以背景B也會很容易獲得。如果B的結果要比觀察到的無μ介子事件少很多，結論可能會是他們不是中子。魯塞的分析是基於3個簡單的公式4.9—4.11，可以很容易地以各種方式推廣以實現更多實際的估算：
在這裡，N代表在看似中性流事件中中子相互作用的比率。也可以根據Nv的形式來計算N（中微子事件產生中子的比率），以及α（產生滿足中性流標準的事件的中子比例）。假設液體的長度是無限的，在這樣的條件下中子發生相互作用：
最後，關聯事件的數量AS，是根據上述計算結果以及〈P〉（探測中子相互作用的可能性）計算。如果中子產生於基準範圍內，則：
因此，
假設一個中子是由一個中微子在距離基準範圍的下游端L時，在基準範圍內產生。P（該中子在範圍內產生中性流事件的可能性）以此公式計算，
在這裡λ是測量到的在氣泡室液體中典型中子相互作用的距離。因此，
以及
根據這個運算B/AS的公式以及測量到的關聯事件的數量（AS），背景事件B的數量可以很快求得。隨著其他協作者為他的模型做出更多精確的數據輸入，魯塞的論據也變得更加穩固。關於中微子通量徑向分佈、氣泡室周圍物質密度、中子級聯的特性以及中子能量頻譜的更好的信息逐漸累積。有些計算方法改變了B的計算結果。但即使是當電腦模擬從數值上解決了這個問題，中子背景只能解釋仍不超過20%的中性流備選。[7]
在魯塞的方案中，許多數據輸入取決於細緻的中子動力學建模。因此，現有工作中沒有能夠令威廉姆·弗萊和迪特爾·海德特滿意的。首先，他們擔心沒有人充分地研究了中子撞擊核子、重新發散，進而在此產生相互作用的可能性。此外，一旦與核子發生撞擊，一個充滿能量的中子可能會撞散其他的中子和質子，這些中子和質子本身可能會再發散多次。這樣的中子級聯可能會造成超過級聯距離Λc的假中性流事件，該級聯距離可能會遠遠長於平均的相互作用距離Λi——中子在發生首次撞擊前移動的距離。因為更長的相互作用距離意味著更多中子誘發的背景事件，所以似乎完全有可能期待的中性流效應可能會消失在這更大的背景中。[8]大多數協作團隊都忽略或不予理會利用高度簡化的中子動力學模型的中子級聯；弗萊和海德特發現他們的論據完全沒有說服力。
在1973年5月17日召開的會議中，弗萊與海德特向他們的同事展示了第一個近似的電腦生成的級聯模型，該模型考慮到了室周圍各種密度的物質，粒子束中中微子的徑向分佈，產生於防護層中的中子的角度和能量分佈，以及中子級聯的簡化模型。[9]電腦隨機在磁體與防護層中產生荷電流事件，並追蹤每顆發射出的中子，直到與核子發生第一次撞擊。
在碰撞後，中子的能量為ξE。其中，E是初始能量。對於任一給定中子，電腦按預定的分配方法隨機安排一個「彈性」值ξ。因此，對於彈性值為1/2並且初始中子能量為100億電子伏，在發生一系列碰撞後，放出的中子中含有的能量為5、5/2、5/4等，以此類推。當然即使對於一束能量相同的中子來說，也會有彈性值的分佈。中子會從碰撞中反彈出來，帶有與其他中子相比不同比例的初始能量。此外，彈性值的分佈取決於中子的初始能量。弗萊和海德特證明中子在室內的擴散很大程度上取決於彈性分佈的形式以及中子的能量。
在許多情況中，電腦告訴他們背景要比他們的同事所懷疑的更不那麼容易確定。雖然在5月17日的會議中，弗萊和海德特只是想要「給出一些初步結果」，但他們的消息還是令人感到不安。有由於級聯帶來的風險，特別是那些從室的側面進入的中子，假中性流事件的分佈範圍在室內看不見的區域內可能會快速地縮小。儘管如此，假中性流事件可能會均勻地分佈在加爾加梅勒的可視範圍內。這是蓄謀已久的事件轉變。因為，如果弗萊和海德特的分析站得住腳，那麼基於中性流備選的古老觀點便開始出現漏洞。[10]
從1973年5月17日之前幾周緊張的籌備階段到7月份結論的發佈，弗萊和海德特一直在努力說服他們的同事，在沒有細緻的級聯計算以及現實的彈性分佈情況下，中性流的證明最多也只能算是不完整的，甚至有可能是錯誤的。大家都認為說服過於勉強。團隊的其他成員都制定了各自的方法，因此海德特的觀點「所有截至目前所做的中子背景計算都是不切實際的，因為他們都沒有考慮強子級聯」，並不受大家歡迎。弗萊和海德特質疑「整個中性流效應」。[11]事實上，在《物理評論快報》上發表的一些早期的論文草稿中，繆塞對古老的內部計算的重視程度明顯要高於在第一版中所呈現的。對於繆塞來說，類似的計算，連同空間分佈以及不同中子相互作用距離的模擬程序所提供的論據，已經足夠了。[12]級聯計算對於說服繆塞相信中性流存在這個目的來說是不必要的。
弗萊和海德特沒有時間在首次發佈（1973年7月23日發出）前針對他們對B/AS的確定結果進行誤差線的計算，這也是事實。然而，他們兩個確實針對第一篇論文的內容及時引入一種簡潔而有力的論據形式。正是這種限制中子誘發的事件數目的論據為加爾加梅勒研究組所援引，作為在許多後來發表的作品中的核心證明方法。例如：如果悲觀地制定蒙特卡羅模擬程序，基於假設所有觀察到的中性流事件都是由中子引起的，進而得出的B/AS值與從測量到的關聯事件數量中獲得的B/AS的值完全不符。
但弗萊和海德特為使級聯計算結果更加實際所做的不懈努力花費了大量時間，並且在電腦運行的最後那幾個月裡，包括拉加裡格在內的一些協作者，開始對他們拖延協作研究的進程失去了耐心。弗萊為能解決級聯問題而自己所做的奮鬥帶給他的不完全是舒服的感覺，即使是在1973年結論發表時，斷定中子背景問題已經被真正地解決。對此，弗萊坦率地說：
我記得曾經與拉加裡格談論過中子級聯的問題。但他說：「你知道你在將協作團隊拖入泥沼。我們想要證明我們發現了中性流。」拉加裡格說中子級聯是不重要的。作為一名訪問者，對此我感覺很糟糕。但我仍堅定地認為，如果要做實驗，最好能夠解決出現的問題。因此作為這樣一個壞脾氣的人，我堅持下來。迪特爾·海德特和我偏離主流很遠，因為我們比他們任何人都更擔心中子級聯。[13]
1973年7月首次宣告結果前的幾周充斥著焦慮情緒。人們必須就中性流事件的闡釋做出決定，並且風險很高——對於物理學家個人、對於加爾加梅勒，以及對於整個歐洲核子中心。協作團隊的某些成員建議採用可能的新型背景；其他的則試圖證明類似的模倣傚應無法大到去解釋完全過剩的中性流備選。例如，維來爾回想起拉加裡格幾乎每天都非常氣憤地衝進他的辦公室，帶著一個新的、巧妙地人為來源的可能背景。[14]在繆塞即將宣佈中性流的發現僅僅幾天前，埃托雷·菲奧裡尼發現自己深深地陷入對K介子再生的擔憂中，只有在他給繆塞寫信不久之後，他才說服自己相信這不是問題，因為K介子會產生其他的陌生粒子並且都沒有被觀察到。[15]因此，通過利用大量的途徑、技術、啟髮式的論點、早先的數據、理論以及模型，該協作團隊的成員說服他們自己堅信他們觀測到了一個真實的效果。
所以說，沒有任何一個單獨的論據在推動實驗完成方面比得上將μ介子引入物理學家的研究項目所做出的貢獻。在這兩種情況中，是一個完全聚集了完整論據的共同體。在20世紀30年代，該共同體已經開始在研究小組間起到作用。到了20世紀70年代，物理學家已經在研究組內大量重建相關的社會與知識共同體。因此，歐洲協作團隊的其他物理學家針對每個對背景提出的質疑組成了審閱人共同體。例如，海德特提出級聯計算。其他的對於設備與不同實驗思路有深入瞭解的人員，有提出重要的反對意見以及建議這一獨特職責。幾周後，海德特帶回一個更加複雜、更加實際的方案。從這個意義上講，儘管成員個人會有顯著的貢獻，協作團隊作為動態異質集合而非同質集合發揮作用。
當然，對於研究組商議結果來說，論據並不是唯一的決定因素。並且事實上，不再延遲發表的最終決定幾乎與加爾加梅勒中的物理學無任何關係。在1973年7月初，卡羅·魯比亞（Carlo Rubbia），也任職於歐洲核子中心，讓大家都知道美國的研究緊跟加爾加梅勒的腳步。根據許多參與者的說法，這打破了原本就已傾斜的平衡，並推翻了已經做出的要發表結論的決定。不是所有人都對最終稿中呈現的論據感到完全滿意，[16]但協作團隊一致認為他們已經控制了背景。在1973年7月19日，繆塞在歐洲核子中心召開了一次研討會，在會上宣佈了這一發現。在6年後的7月25日，該論文發表於《物理評論快報》。他們關於單電子的論文在三周前便已收到。[17]
在《物理評論快報》中發表的總共3頁的文章中，作者展示了一幅論據示意圖以支持他們所聲稱，在中微子運行中產生的102個中性流事件、428荷電流事件以及15個關聯事件（在反中微子中為64個中性流事件、148個荷電流事件以及12個關聯事件）與背景影響不符。其中包含了幾個我們在上文已經詳細描述過的論據。首先，就荷電流與中性流備選來說，各種類似於空間與能量分佈的特性是很相似的。如果無μ介子事件是由中微子以外的因素引起，會非常令人感到驚訝。第二，通過「潛在路徑長度」（普利亞類型）分析得出，荷電流與中性流事件的明顯相互作用長度與中微子幾乎無窮的穿透距離相符。第三，作者提到他們已經排除了慢速μ介子會被誤認為質子，並進而被錯誤地歸類為中性流事件的可能性。第四，該團隊指出中微子與反中微子事件會產生不同的中性流/荷電流比率，如果是由中性強子所引起的，將會是無法預計的。第五，（如在菲奧裡尼寫給繆塞的信中所提到的），中性K介子是不可能存在的，因為他們應該會產生λ粒子，但實際上並未發現。第六，魯塞的平衡論出現，儘管僅被縮減為一句話。所得出的結論：B＜AS支撐了反中微子的結論，因為這樣的不平衡暗示在中微子中性流備選中含有不超過15個中子背景事件。最後，提出了蒙特卡羅方案來闡明對於級聯可能會就觀察到的NC/CC比率所做的解釋。
在類似言論與圖4.28那樣的整潔的概要圖中蘊藏著多年的努力工作，逐漸聚齊了這7個論據，並且埋藏在明顯地簡單反背景論據形式下面的不是A、B以及C，而是很多部分自主路線的說服方式。但他們是那樣的路線，一旦聚集在一起，將會使來自比利時、英國、法國、德國、意大利、瑞士以及美國等世界各地的物理學家群體在一種新的物理學上以自己的名譽為賭注。
在早期的初稿中，該論文便已通過將研究的動機歸於要更新涉及中性流的統一的、可重正化理論而為眾人所知。[18]對於最終版本來說，相關協議使實驗者與類似的抽像理論保持一定的距離，並且繆塞在引言處潦草地寫一個很大的X。[19]只有在結論中，作者們才夠斷言他們的數據「能對於除中子以外的穿透性粒子、主要衰變為強子的重輕子，或者由中微子產生並且與中微子束相平衡的穿透性粒子，夠歸因於中性流誘發的反應」。儘管如此，第一篇關於強子的論文的最後一句話仍回到了弱電理論，給出了中性流與荷電流的比率，並且總結了加爾加梅勒實驗結果會將溫伯格的參數sin2θ固定在0.3到0.4之間。
圖4.28 第一篇加爾加梅勒強子中性流發表論文中的圖片，1973年。沿中微子束軸的事件分佈：（a）含中微子束的中性流事件；（b）含中微子束的荷電流事件（具體分佈基於總的中微子膠片1/4的參考樣本）；（c）中微子束標準的NC/CC比率；（d）含反中微子束的中性流；（e）含反中微子的荷電流事件；（f）含反中微子束的NC/CC比率；（g）測量到的中子星，能量為E，100 Mev＜E＜500 MeV，並且僅含有質子；（h）根據蒙特卡羅模擬得出的背景事件分佈。來源：Hasert et al.，「Without Muon，」Phys.Lett.B 46（1973）：139.
在首個加爾加梅勒實驗結論於7月份發佈之後，弗萊和海德特仍需要提煉他們對於級聯的分析。的確，當1973年8月末在德國波恩召開會議時，觀眾在他們咄咄逼人的詢問加爾加梅勒實驗代表的問題中，特別挑出了中子背景。到那時，弗萊和海德特已經改良了級聯計算方法，現今已經包括了中子輸入參數的不確定性導致在背景中可能出現的錯誤。加爾加梅勒的臨時發言人，弗雷德裡克·布洛克（Frederick Bullock）播放了一部幻燈片，總結道：「要使用中子來複製絕對數量的中性流事件會需要關於中子能量分佈的一種荒誕的假設。」因為存在計算誤差的情況，該團隊現在可以說有90%的把握確定背景事件的數量不會超過觀察到的備選數量的30%。這是最壞的情況。在更多合理的假設下（基於觀察到的荷電流事件發射出的質子的移動），存在更少的假事件。[20]回想起他自己在首個中性流結論發佈之前的感覺，布洛克寫道：「最後的背景計算，以及唯一說服我們大多數人相信問題最終已被解決的計算都是由海德特和弗萊完成的，這一過程歷經數月的艱苦工作以及大量一知半解的批判。」[21]當然，不是每個人都同意布洛克的結論，但這確實表明了級聯方面的工作對於協作團隊中的一些成員是多麼地具有說服力。
在1973年秋季，美國協作團隊E1A指責中性流是最大的謊言，其根本不存在。因為名譽受到侵害，歐洲的協作團隊開始致力於研究支撐中性流的原始事例：設計了一項基於質子與中子相似性的後續實驗。質子與中子進行相同的核相互作用，但其優點是會在氣泡室留下痕跡。因此，它們像中子那樣誘發了核子簇射，但在氣泡室中留下了發射角度以及相互作用的距離。事實上，從氣泡室中質子的反應便能瞭解到足夠的信息去直接確定背景B，而無需像之前那樣通過B/AS間接計算。[22]利用他們的級聯計算程序，弗萊和海德特預測出質子束實驗的結果。並且在1975年1月，幾乎是在第一篇關於加爾加梅勒發現成果的論文發表後的一年半，兩位級聯方面的專家很滿意地提出：「實驗結果與計算結果良好的一致性證明，後面確定核子級聯的參數的正確估計是合理的。」[23]
到了1974年1月，作者們對於他們所從事的核子物理學B的工作有了更為全面的總結。其中包括一些弗萊和海德特蒙特卡羅方案產生的B/AS的數值，包括中子能量與角度分佈輸入值方面的誤差。並且該團隊首次能證明數據的穩定性，即使是在程序員改變包括彈性分佈在內的重要級聯參數時。甚至在最壞的情況下，對於荷電流事件來說，無μ介子事件的數量過大，已經無法靠中子背景來解釋。依照加爾加梅勒項目的物理學家判斷，「事件會按照預期發展如果他們是由中微子與反中微子誘發的中性流過程引起」。[24]
但並不是所有人都如此樂觀。在1973年11月到12月，另一支校際間高能實驗者組成的團隊發現中性流並不存在。為了正確理解接踵而至的事件，我們需要回到20世紀60年代末期並瞭解為建造當時美國最大加速器而制定的物理計劃。
註釋
[1] Cundy，「CERN Meeting，17 May 1973，」CERN-TCL，21 May 1973.
[2] Baldi and Musset，「Self-contained Method，」CERN-TCL，16 May 1973.
[3] 〔Vialle and Blum〕，「Simulation，」TM，Orsay，15 May 1973.有關奧貝特的著作參見Cundy，「CERN Meeting，15 May 1973，」CERN-TCL，21 May 1973.奧爾賽蒙特卡羅更詳細的解釋參見Blum，「Simulation de neutrons，」TM，Orsay，11 September 1973.
[4] Camerini，computer output：QQ6116TCL batch EO，6 August 1972，time：14:57:01.MP.
[5] Roussel.「Calcul」CERN-TCL，22 May 1973.Cundy，interview，27 November 1980.
[6] Young，「Neutrino，」CERN Yellow Report 67-12（1967）.
[7] Rousset，「Neutral Currents，」Philadelphia（1974），141-165；Rousset，「Calcul，」CERN-TCL，22 May 1973.
[8] 瓦克斯穆特用歐洲核子中心蒙特卡羅項目存在的觀點抨擊該問題。參見Wachsmuth，「Neutron Cascade，」CERN-TCL.24 May 1973.早期弗萊和海德特討論關於串聯問題的著作參見「Neutron Flux，」CERN-TCL.22 May 1973.Haidt to author，9 July 1986.
[9] Fry and Haidt，「Neutron Flux，」CERN-TCL，22 May 1973.
[10] Fry and Haidt to author，9 July 1986.
[11] Haidt to author，16 November 1984.
[12] Musset，first two drafts of Hasert et al.，「Without Muon，」4 July 1973 and before 18 July 1973，MP.
[13] Fry，interview，30 May 1984.
[14] Vialle，interview，28 November 1980.
[15] Fiorini to Musset，11 July 1973，MP.
[16] 例如，坎迪當時不認為該論文能使人充分信服（1980年11月坎迪，繆塞和維來爾的採訪）。1973年7月普利亞也十分擔心結論，直到在費米實驗室的E21結果公佈才有十足的把握。Pullia，interview，3 July 1984：Fiorini，Roilier，and Bellotti，joint interview，11 July 1984.關於E21參見Barish et aI.，「Results，」London（1974）：IV-III-13.
[17] Hasert et al.，「Without Muon，」Phys.Lett.B 46（1973）：138-140；Hasert et al.，「Muon-Neutrino Electron Scattering，」Phys.Lett.B 46（1973）：121-124.
[18] Musset，draft 1 of Hasert et al.，「Without Muon，」4 July 1973，MP.
[19] Musset，draft 2 of Hasert et al.，「Without Muon，」no date，but between 4 July 1973 and 18 July 1973，MP.
[20] 參見布洛克，波恩會議的分組討論演示稿，1973年8月（未出版），布洛克個人論文。「結果可用於波恩會議演示，中子後台最多可彌補10%的可觀測備選中子流。」參見Fry and Haidt，「Neutron-induced Background，」CERN Yellow Report 75-1（1975）p.1.
[21] Bullock to author，5 March 1984.
[22] Fry and Haidt，「Neutron-induced Background，」CERN Yellow Report 75-1（1975）.海德特稱波恩會議後的階段為「危機期，」並在1986年7月9日告訴作者說，「作為一名科學家，我的名譽被質疑了。」
[23] Fry and Haidt，「Neutron-induced Background，」CERN Yellow Report 75-1（1975）.
[24] Hasert et al.，「Without Muon，」Nucl.Phys.B 73（1974）：2.