在图4.21中，展示了在按推定引起气泡室效应的弱相互作用过程中每个重要气泡室的图示。强子中性流过程（图4.21b）中存在的问题是该过程可能是伪造的。接下来是如何断定的：电子束中的中微子不可避免地造成不计其数的中子从周围的磁体、地面以及结构中进入室内。如果这些次级中子中有1个在室内撞击1个中子或质子，产生的强子簇（见图4.23）可能会看上去很像真正的中微子中性流事件。在这两种情况中，均可在胶片中看到没有新μ介子出现的强子簇。
图4.21 费曼图以及气泡室图像。此图说明了运行轨迹间的对应关系。可以在室中以及过程背后的理论表述中看到运行轨迹。（a）轻子中性流。1个μ介子-中微子放射出1个Z0并散射出1个电子，在气泡室胶片中能够看到其反冲过程。因为是中性的，所以中位没有留下任何痕迹。（b）强子中性流。1个μ介子-中微子放射出1个Z0，将质子或中子分离成许多强子。（c）荷电流事件。1个μ介子-中微子放射出1个W+，由此，W+转化成1个阴性μ介子。当W+被质子或中子吸收，后者会分解为强子。
总之，加尔加梅勒小组面对的任务是，通过证明或反驳在中子背景引起的类似中性流事件以外还存在更多的类似中性流事件来确定中性流是否存在。就像旋磁实验者每次都以不同的方式解决遇到的背景问题那样，中微子物理学家也获得了各式各样解决问题的方法。其中一种方法是研究“中性流备选”的空间分布，定义为图4.21b右侧所示的任意强子的爆发。真正的中微子几乎不与物质发生相互作用。如果发生了相互作用，在室内任何地方发生的可能性或多或少是相同的。另一方面，中子通过强作用力与物质发生相互作用，并且更有可能在室的进入点附近造成假的中性流事件。因此，在室的正面或侧面附近中性流备选的峰值会表明中子在活动中；均匀的分布与中性流假设相符。
采用中性流备选的空间分布作为测试中子背景的方法是受到加尔加梅勒要比任何早先的气泡都大这一事实的影响。加尔加梅勒独自提供了描绘背景的机会，因为当时众所周知在发生相互作用前，中子通常能够移动的距离要长于1963年古老的室。这意味着在古老的实验中没有办法像从室壁看的更远那样看到中子诱发的事件的指数减少。因此，不可能指出中子事件会存在什么样的问题。[1]因此，当在早先的试验中分析可能是中性流备选的事件时，气泡室物理学家非常合理地将所有的无μ介子事件归于中子背景中。
加尔加梅勒室很大，它的尺寸使其使用者能够研究室壁与防护层一定区域的液体。此外，物理学家不仅能看到指数式衰减，他们也能够通过检测所谓的关联事件（见图4.22）来追踪中子整个运行轨迹。在上游领域，这些事件中含有普通的荷电流事件，在此事件中，除了μ介子，核子还会放出一个中子。该中子在室的可视范围内形成了一个“虚假的”中性流事件。通过研究在中子造成此“虚假的”备选前，其运行线路的长度及角度，加尔加梅勒团队能够通过3台计算机的模拟程序来描述类似的事件，即使是最初看不见中子的地方（见图4.23）。令人失望的是，相关的时间在实验初期是很少的。
图4.22 关联事件。关联事件的定义是发生在可视范围内，释放1个中子的荷电流事件。中子撞击核子，在同一画面产生不含μ介子的强子簇，能够与中微子事件相关联。通过研究这些事件，加尔加梅勒团队能够确定产生于荷电流相互作用的中子的能量与角度分布。此信息可输入计算机以模拟墙内中子释放的过程。
图4.23 中子诱发的“虚假的”中性流事件。在加尔加梅勒实验中，主要的背景是由中子诱发的看上去像真正的中微子事件的无μ介子事件所引起。这些酷似图4.22中所示的事件，除了无法看到中子的来源。在这里显示的原型背景事件中，荷电流事件发生在可视范围之外，通常发生在厚重的混凝土防护层中。在未被观察到的情况下，1个中子穿透进入室内，以某种方式分解核子，看上去像真正的中微子诱发的中性流事件。
加尔加梅勒协作团队中，首批参与中性流分析的成员有缪塞（当时在欧洲核子中心）、来自米兰的安东尼诺·普利亚（Antonino Pullia）和比安卡·奥苏拉蒂（Bianca Osculati）、来自威斯康辛的乌戈·卡梅里尼和威廉姆·弗莱（William Fry）、欧洲核子中心的迪特尔·海德特（Dieter Haidt），以及来自布鲁克海文实验室的罗伯特·帕尔默（Robert Palmer）。他们早期为解决中性流问题所做的尝试很明显缺少实证的支撑。然而，这些初步的分析有助于形成信仰与方法，这些在后来的实验中逐渐成为有说服力的论据。
除其他内容外，讨论中性流相关问题的首次重要会议在1972年3月2日至3日于巴黎召开。在那里，加尔加梅勒协作组织各成员聚集在一起讨论事件率、超子检测方案（质量大于质子或中子的不稳定粒子）以及子组的建立，可能会包括一个从事中性流研究的子组。就在他们动身去参加会议之前，来自米兰的团队发现自己被赶出了办公室，因为学生占领了该研究机构。聚集在普利亚的家中，埃托雷·菲奥里尼（Ettore Fiorini）、贝洛蒂（E.Bellotti）、布里尼（M.Brini）以及普利亚共同为普利亚在会议中就中性流所要讲述的内容出谋划策。经过总结那些讨论内容，普利亚发布了一份谨慎的报告，提出了关于中性流研究的初步结论。他的结论是宇宙射线不是导致中性流备选的原因，因为存在太多的备选——平均每卷5个。凭借测量到的16个中微子卷，他发现中性流备选的纵向分布与径向分布一样都很均匀。普利亚推测，这“似乎是从磁体中荷电流中微子的相互作用中排除了次级相互作用”。[2]尽管这些初步的迹象违背了大多数可能的中性流模拟情况，但迄今为止，该团队仅对现实的结果有着试探性的承诺，与1935年及1936年的“新穿透粒子”的情形类似。
帕尔默在巴黎会议以及与弗莱和卡梅里尼的交谈后，在1972年初开始研究此问题的解决方法；他的工作在协作团队内部是饱受争议的（后来也一直是这样），因为他的工作是在出现标准测量技术之前开始进行的，因此他的分析仅仅是基于一些数据测量不充分的事件。通过设计，帕尔默的报告是“要激发更多的想法，而并非代表任何最终的结论”。[3]在一份帕尔默于1972年5月分享给有限的几名合作者的影印手稿中，他试图通过使用8台照相机的图像将室划分为4个纵向区域在加尔加梅勒内部建立粗略的事件布局。到那时他便可以根据与室正面的距离绘制事件的位置。[4]作为一种初步测试假设事件是由于中微子而并非中子引起的方法，他将自己所绘制的结果与一项“束流收集实验”所得的模拟数据进行比较，在“束流收集实验”中，有许多中子直接进入了气泡室，但几乎没有中微子。两项结果显示数目几乎相同的中性流备选聚集在室正面附近。这表明类似中性流事件很可能只是中子通过防护层泄漏出来。
当帕尔默绘制更高能量相互作用下发生的事件时，他发现一项更加令人震惊的结果：“我们注意到该分部情况显示出在下游端存在数目非常可观的事件（无μ介子）。与在束流捕集器运行中看到以及外部中子事件所预期的有很大的不同。事实上，在去掉‘不能确定的’的事件后，弗莱与卡梅里尼得到一个略微偏小的样本，完全符合均匀分布这一特点。”[5]然而，仍然存在这种可能，事件并不是由直接进入的中子引起，而是由中微子在墙体以及室的防护层中产生的中子所引起的。如图4.23所示，在防护层中发生的中微子事件是将中子送到室的可视范围的普通荷电流事件。因此这些事件就像关联事件一样，除了在关联事件中，在室的可视范围内发生的“上一代”荷电流事件。
为判断可能性，帕尔默粗略地估算出中微子在防护层材料以及磁体中相互作用的方式与在氟利昂中的一样。进而他能够凭借关联事件的数量和分布来发现从外部进入设备并产生中性流备选的中微子诱发的中子的数量与分布。[6]当帕尔默从观察到的中性流备选中提取出这些“虚假的”中性流事件时，仍有至少41~71个“真正的”中性流事件。[7]
还有最后一个支撑帕尔默信仰的因素。随着荷电流事件中能量的增加，荷电流事件发射出的中子倾向于更频繁的指向光束方向。光束沿着气泡室更长的维度运行。于是，针对增加的事件能量，更多“虚假的”中性流事件在室的可视范围内有了他们自己的荷电流“母体”。因此，如果所有的中性流备选都是由中微子诱发的中子形成的，分数AS/NC应随着能量的增加而增大（为简略起见，AS代表关联事件备选数，NC代表中性流备选数，CC代表荷电流备选数）。通过对比，如果中性流备选中大部分是“真正的”中性流事件，预计该比率应随着能量的增加而减少。这是因为：①中微子相互作用的数量随着能量的增加而增加；②产生能够形成“虚假的”中性流事件的中子的可能性在能量为10亿电子伏特以上时迅速下降。没有真正的计算机辅助测量，帕尔默只能通过实验者的经验法则来估算簇的能量。该经验法则表明能量随着离开顶点的带电粒子轨迹数目的增加而增长。他推断，轨迹越多，储存的能量便大。（当可以采用更好的测量方法时，这样一个与能量有关的多重性方程饱受猛烈的批评。）根据这一粗略的能量管理理论，帕尔默推断AS/NC会随着能量的增加而降低，符合存在中性流的结论。[8]
此类因素说服帕尔默相信存在真实的效应。需要强调的是，他的推理不足以动摇他的加尔加梅勒同事。帕尔默在假期结束时离开了欧洲核子中心前往美国，并在1973年春天返回造访欧洲核子中心。那时，他的注意力已经转向新式的更加严密的数据评估方法。通过使用电脑，加尔加梅勒团队的其他成员已经执行关于轨迹位置以及能量的系统测量。在他对欧洲核子中心的访问结束时，帕尔默向《物理评论快报》（Physics Letters）提交了一篇文章，在文章中他重新解读了该协作团队曾经公开提出过的中性流的上限，这使那些认为此举为时过早的人感觉非常气愤。帕尔默暗示这些结果不仅应被视为界限，也应作为中性流“符合简单的温伯格模型”的证据。[9]“这是秘密发表的吗？”后来他问道。[10]自始至终，帕尔默笼统的争辩都在引起摩擦。他认为他“私下”发表的文章遭到不正当地延期发表；而他的一些同事对帕尔默在他们做出充分的证明之前所做的宣传而感到气愤。
在帕尔默概述他的粗略估算的同时，缪塞、卡梅里尼以及普利亚正致力于制订一项有条不紊的程序来进行扫描、测量以及胶片的数据处理。除了缺少具体事件的支持（特别是缺少关联事件），帕尔默的程序在很多方面都不堪一击。没有计算机重建技术的帮忙，广角镜头严重扭曲了粒子运行轨迹并使得任何能量的估计都存在严重的问题。灰尘的影响在运行轨迹上增加了表观电离效应，使得粒子识别以及后续的能量估计精确度更加糟糕。最后，没有标准的事件分类程序，事件计数很不稳定。例如，没有明确的定义来确定某个事件是否应被列入“中性事件”种类中去。
对于处在中性流研究萌芽阶段的其他人来说（特别是卡梅里尼、缪塞以及普利亚），有说服力的论据不仅仅是要提供更多的关联事件，还要在平等的基础上看待荷电事件与中性事件。就是说，他们为选择中子相互作用的强子部分选择标准，顶点的位置以及能量等确定μ介子是否以完全相同的方式存在。此外，因为当时的主要问题是中性流是否存在并且还没有确定精确的比例，他们仅仅是完整地记录了清晰的事件。最后，要减少任何遗留偏见所带来的影响，并降低测量方法对中微子束强度计算结果的敏感度，该实验小组选择将注意力放在中性事件与荷电事件的比例上。因为荷电流与中性流的相互作用都会根据中微子能量成比例的增长。NC/CC比率不受能量影响。
我会花一些时间细致地讲清楚一些关于数据简化的问题，因为在中性流发现中，就像在许多高能物理学实验中一样，类似的问题证明是人工制品中得出分隔信号的全部。这是一个典型的问题。在无μ介子的事件中，很大一部分能量被看不见的中微子带走。大约相同分数的能量被荷电流事件中的μ介子占据。于是，如果天真地将总可视能量视为轨迹所印证的，那么可以通过将强子能量与μ介子能量相加来测量荷电流事件的能量，但对于中性流事件能量的测量则仅通过强子的能量。实际上，这意味着正在将能量值为E的荷电流事件数目与能量值远大于E的中性流事件的数目相比较。因为中微子束包含相对较少的高能量中微子，所以类似的分析结果可能会是中性流事件与荷电流事件比率极低且人为成分较高。未能仅凭强子的能量来处理两种事件无疑要为某些早期实验者的结论负责，他们认为在荷电流事件这一层面不存在中性流相互作用。
数据分析能够造成根本的区别。如何分析事件以及在分类并组织从一次大型实验中所获得的大量信息的任务中投入什么资源通常能够给予实验巨大的优势，或者甚至能确定是否能够做出新的发现以及何时能够发现。在团队内部，以不同方式分析信息的子组会以全部竞争的热情去争论在宇宙射线时代或早期关于原子性质的争论时实验小组所展示的实验结果的重要意义。
注释
[1] Cf.Young，“Neutrino，”CERN Yellow Report 67-12（1967）.
[2] Fiorini to author，16 July 1986，and Cundy and Haguenauer，“Gargamelle Meeting，”CERN-TCL，9 March 1972.
[3] Fry，interview，30 May 1984.Camerini，interview，1 June 1984.Palmer，interview，June 1983；and Palmer，“Preliminary Results，”May 1972，PP.
[4] Palmer to author，8 June 1983；Palmer，“Preliminary Results，”May 1972，PP.
[5] Palmer，“Preliminary Results，”May 1972，PP.
[6] Palmer，“Preliminary Results，”May 1972，PP.
[7] Palmer，“Preliminary Results，”May 1972，PP.
[8] Palmer，“Preliminary Results，”May 1972，PP.
[9] Palmer，“Semileptonic Neutral Currents，”Phys.Lett.B 46（1973）：243.Received 24 May 1973.
[10] Palmer to author，8 June 1983.