Que no cunda el pánico

Ya pasada la bola y esparcido el polvo, he decidido escribir un poco sobre los últimos resultados provenientes del Gran Colisionador de Hadrones (Large Hadron Collider – LHC), anunciados hace un par de semanas, y que en diferentes medios han causado furor y estupefacción.

He leído encabezados con todo tipo de barbaridades elocuentes y no poco amarillistas. Desde un “Se equivocaron los científicos del LHC”, hasta un “Se derrumba la partícula del siglo”, sin faltar el “¿Se perdió el Higgs?”

Con la intención de explicar qué es lo que sí sucedió hace unas semanas, necesitaré dar unas pocas palabras sobre qué es el LHC y cómo funcionan los experimentos ahí desarrollados. Pero antes un comentario: Los resultados no tuvieron nada que ver con el Higgs.

Empecemos con la primera, ¿Qué es? En términos muy generales, el LHC es una máquina que acelera chorros de protones en direcciones opuestas que luego hace chocar “de frente”. Los choques generan materia que queremos estudiar y para ello se han construido laboratorios gigantes – llamados genéricamente “detectores” – en cuyos centros se generan las colisiones. Es ahí, en esos detectores, donde se deposita la materia producida.

Los choques suceden con un ritmo vertiginoso. Se produce una cantidad inimaginable de información que es almacenada para su posterior análisis.

El análisis: cientos de personas escudriñan la vasta cantidad de información. Buscan encontrar pistas, patrones, cualquier cosa que nos permita entender propiedades de las partículas que ya conocemos y, de manera muy importante, también encontrar partículas que aún no conocemos.

Encontrar una partícula nueva, ya sea predicha o completamente inesperada, representará un avance increíble de nuestro entendimiento científico, ya que el esquema actual en el que nos basamos para entender el mundo microscópico – llamado el Modelo Estándar de las Partículas Elementales (MEPE)- es muy robusto – demasiado robusto – y una nueva partícula indicaría el camino que tenemos que seguir para ir más allá de él y continuar la exploración del microcosmos. Sabemos que el MEPE no lo es todo y que habrá que extenderlo. Tenemos propuestas de cómo extenderlo, pero aún no sabemos cuál es el camino correcto.

Encontrar una nueva partícula, dentro de la gran cantidad de información generada, es una labor muy minuciosa y de extremada delicadeza. Es fácil engañarse y para no hacerlo, las búsquedas se realizan de manera independiente por dos grupos (en competencia). Si uno ve algo “nuevo” y el otro no, entonces no hay descubrimiento. Si los dos grupos lo ven, es muy buena noticia pero eso no es suficiente. Ambos tienen que verlo una cantidad de veces  tal que se determine que no existe la posibilidad de que haya sido una fluctuación estadística (eso es algo preciso que se puede determinar). Para que eso sea posible es necesario analizar grandes cantidades de la información recabada. Entre más información se analice, más consistente el resultado y la certeza estadística.

En ocasiones durante los análisis, que toman meses, surgen pistas que dan la impresión de que algo nuevo anda por ahí, entre la maraña de información. Se sigue la pista y a veces, pocas, la pista se empieza a ver más fuerte. El ritmo cardiaco empieza a elevarse, sin embargo se sabe que aún no hay nada, que se necesita mucho más y – además – que la competencia lo vea también. Para eso faltarán meses, años. Luego, queriendo y no, se empiezan a esparcir rumores de que parece que se ve algo con tal y cual característica. Y ¡moles!, resulta que la competencia ve algo “similar”, también sin la suficiente estadística, pero muy similar. ¿Será coincidencia? Puede ser, pero y ¿si no? El rumor es tan grande e interesante que se decide hablar públicamente sobre los resultados PRELIMINARES, incompletos, parciales. Sin embargo nos genera tanta emoción que los demás no podemos esperar hasta el próximo año para empezar a especular sobre qué es eso “nuevo”. Queremos sugerir de dónde sale. Deseamos rasguñar un pedacito de gloria como partícipes en la develada de otro secretito de la naturaleza.
En el inter, mientras buscamos encontrar sentido de todo lo nuevo que vendrá, nuestros colegas siguen analizando los datos y finalmente se llega el momento de una noticia definitiva: ¡Fue una fluctuación estadística, no hay nada nuevo! Ni hablar. Y empezamos de nuevo. Siempre.

CERN750GEVatlas-bump

About the Author

Posted by

Categories:

Sin categoría

2 Comments

Me interesaría ver una descripción de la gráfica, por ejemplo me gustaría saber que tipo de barra de error tienen los puntos (desviación estándar o error estándar), y cual es su origen (inexactitud del detector o procesos estocasticos?

Like

La gráfica que se muestra es la que precisamente se mostró el año pasado y en la que se “percibía” un exceso. Las barras de error corresponden a errores sistemáticos Y estadísticos, siendo estos últimos los más importantes para esa gráfica. Mostré la obtenida por la colaboración del detector ATLAS, que obtuvo una relevancia estadística (significance) de 3.6 sigma (que es muy alta y eso ayudó a que nos emocionáramos todos. Descubrimiento requiere 5 sigmas). La otra colaboración obtuvo, al mismo tiempo, 2.6 sigma. Como dije arriba, la mayor parte del error es estadístico, así que es posible hacer un combinación (burda) entre los dos y eso da algo cercano a (poco más de) 4 sigmas. Esa fue la fuente mayor de la excitación. Si te interesa ver los detalles más a fondo, puedes encontrar los artículos de las colaboraciones ATLAS y CMS (en inglés) aquí (ATLAS): http://arxiv.org/abs/1407.6583 y (CMS):http://arxiv.org/abs/1506.02301 Espero haber aclarado un poco la situación. Saludos.

Like

Add a Response

Your name, email address, and comment are required. We will not publish your email.

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

The following HTML tags can be used in the comment field: <a href="" title="" rel=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <pre> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

%d bloggers like this: