Поиск публикаций  |  Научные конференции и семинары  |  Новости науки  |  Научная сеть
Новости науки - Комментарии ученых и экспертов, мнения, научные блоги
Реклама на проекте

По поводу открытий в физике элементарных частиц

Воскресенье, 08 Март, 00:03, igorivanov.blogspot.com


На днях оба эксперимента, работающие на ускорителе Тэватрон, -- DZero и CDF, -- объявили об открытии процесса одиночного рождения топ-кварка. Статьи в архиве: arXiv:0903.0850 (4 марта 2009) и arXiv:0903.0885 (5 марта 2009); см. также подробный рассказ в блоге Томмасо Дориго и заметку в PhysicsWorld.Если вы следите за новостями физики элементарных частиц и вам кажется, что у вас дежавю -- вы совершенно правы. Именно об этом одиночном рождении топ-кварка два года назад написала куча СМИ, попутно соревнуясь друг с другом в том, кто кого переврёт. И именно по мотивам одной из этих заметок я написал тогда Анатомию одной новости (а о самой работе см. новость Умные алгоритмы помогли совершить открытие в физике элементарных частиц).Почему снова заговорили об этом процессе? Что изменилось с тех пор? Всё очень просто, и упирается это в терминологию, принятую в физике элементарных частиц. Тогда речь шла не об открытии (discovery), а об указании на существование (evidence) этого процесса. А сейчас статистическая значимость "доросла" до открытия. И это, по сути, единственное новшество.В физике элементарных частиц принято считать, что какой-то процесс открыт в эксперименте, если искомый сигнал превышает фон на пять стандартных отклонений. Вероятность, что это лишь случайная статистическая флуктуация -- чрезвычайно мала. А указание на существование -- это когда искомый сигнал превышает фон всего на три стандартных отклонения, т.е. это как бы "недостаточно уверенное" заявление о наблюдении процесса. К таким отклонениям надо относиться серьезно и пристально их изучать, но это еще не считается открытием. Все эти числа -- три и пять "сигм" -- были установлены чисто опытным путем. В истории ФЭЧ было уже немало 3-сигмовых отклонений, которые впоследствии оказывались просто случайным всплеском. А вот отклонения на более, чем 5 сигм, практически всегда означали, что тут действительно что-то происходит (правда, это "что-то" может быть как реальным эффектом из мира элементарных частиц, так и какой-то неучтенной ранее систематической погрешностью эксперимента, но уж точно не статистической флуктуацией).Для того, чтобы улучшить статистическую значимость какого-то сигнала, достаточно просто набрать побольше статистики (это, впрочем, не единственный способ; можно такж улучшать методы обработки данных). Как сигнал, так и фон растут пропорционально накопленной статистики, типичное стандартное отклонение растет как квадратный корень из фона (т.е. корень из накопленной статистики), поэтому статистическая значимость сигнала увеличивается как сигнал/sqrt(фон), т.е. тоже пропорционально квадратному корню из статистики.Анализ DZero от 2006 года основывался на интегральной светимости 0,9 fb−1. Новые результаты получены после обработки 2,3 fb−1 (DZero) и 3,2 fb−1 (CDF). Так что неудивительно, что они смогли поднять статистическую знакимость до 5 сигм.

Читать полную новость с источника 

Комментарии (0)