Caro#86
Itt azért álljunk meg egy picit. Maga a jel kiemelkedése a háttér fluktuációiból az lineáris, nem logaritmikus.
Itt azt látják, hogy 125 GeV energiánál van egy olyan rezonancia, ami úgy magyarázható meg, ha létezik egy ilyen tömegű részekcse! Vagyis ha nem tesszük fel egy ilyen részecske létezését, akkor is van ott valami háttér, aminek a nagysága viszont elméletileg meghatározható a többi részecske ismeretében.
Pontosan arról van szó, hogy van egy ütköztetés, ugye 7-8 TeV energián. Itt mindenféle dolog keletkezhet, aminek a nyugalmi tömege kisebb ennél az energiánál. Ezeknek a keletkezett részecskéknek az élettartama különbözik, a bomlástermékeiket veszik fel a detektorok.
Nem mindig sikerül minden bomlástermék teljes energiáját elcsípni, de a lényeg, hogy van olyan eset amikor igen! És abból hogy több olyan eseményt észlelnek, ahol az eredeti részecske energiája 125 GeV, lehet arra következtetni, hogy tényleg van is ott valami, és nem csak a háttér fluktuációiról van szó.
Namost a statisztika pedig a következő: van a háttérnek egy fluktuációja, hiszen itt nagyon kis beütésszámokról van szó, ez jelentős lehet. A szórás alatt itt a következőt kell érteni:
Végezzük el a mérést egyszer, kijön valami görbe (beütésszám az energia függvényében, ezt hívják spektrumnak). Mivel statisztikus folyamatról van szó, ha többször elvégezzük ugyanazt a mérést, nem pontosan ugyanazt fogjuk visszakapni, hanem valami mást, de hasonlítani fog az előzőre. Az állítás az, hogy ha végtelenszer megcsinálnánk a mérést, akkor kapnánk meg a pontos spektrumot, és ehhez a pontos spektrumhoz képest egy-egy mérés során eltéréseket tapasztalunk.
Azonban - feltéve hogy a jel eloszlása a Gauss eloszlást követi, ami egy igencsak szűkítő, de nagyon sok esetben helyes feltevés - a méréseink 67%-ában a szóráson belül lesznek az eredmények. 95%-ban a kétszeres szóráson belül, és 99.7%-ban a háromszoros szóráson belül.
Itt azt látják, hogy a jel több mint 5 szórásnyira eltér attól a háttértől, amit a Higgs jelenléte nélkül kapnának, és erre a valószínűség igen csekély, ha nincs ott részecske. Ha elvégzik ezt a mérést újra és újra, és ugyanezt kapják, az nagyon valószínűvé teszi az eredményt, hiszen 99,9999%-on kívülre esni kétszer, azt el lehet képzelni mennyire valószínűtlen.
Viszont mindig benne van a pakliban, hogy rossz a mérés. Tehát nem azért mérnek ott valami különlegeset, mert tényleg van is ott valami, hanem mert rossz a detektor, és pl. azon az energián jobb hatásfokkal működik, amit eddig nem vettek észre. Mivel itt nem ilyen közvetlen a megfigyelés, több hibának kellene halmozódnia ahhoz, hogy ez ténylegesen bekövetkezzen, ami szintén valószínűtlen.
De mivel a CMS és az ATLAS, két külön detektor, más adatokon dolgozva is látja ezt, elég valószínű, hogy ténylegesen van is ott valami.