Higgsteria

L'higgsteria è quel fenomeno per cui, da qualche mese a questa parte, ogni volta che a una nuova conferenza di fisica delle particelle viene presentato un risultato aggiornato sulla ricerca del bosone di Higgs, si urla al miracolo e, soprattutto, alla scoperta. Oggi, e me lo aspettavo, le cose non sono state diverse.

Gli esperimenti di Tevatron, CDF e D0, hanno presentato ai Rencontres de Moriond (una conferenza che continua a chiamarsi di Moriond - paesino della Francia - anche se da anni si tiene a La Thuile in Italia!) il loro risultato finale. Un bel risultato, un risultato importante e stuzzicante, ma certamente non un risultato conclusivo. Niente che permetta di gridare cose del tipo "Tevatron conferma i risultati di ATLAS e CMS" o roma simile, per chiarirci, roba che invece continuo a leggere sulla rete oggi. Ecco il grafico che riassume il risultato in questione:

Grazie a tutte le analisi di tutti i canali di produzione e decadimenti accessibili a Tevatron dai due esperimenti, Tevatron è in grado di escludere l'esistenza del bosone di Higgs del Modello Standard nella regione di massa compresa tra 147 e 179 GeV, e vede un eccesso di eventi, quantificato dell'ordine di 2.2 sigma, nella regione tra 115 e 135 GeV.

Come ormai avete imparato se leggete queste pagine da un po', un eccesso di 2.2 sigma non rappresenta niente per cui valga la pena di stappare lo champagne. Certo, la regione in cui l'eccesso è localizzato è quella di bassa massa, dove anche ATLAS e CMS vedono una serie di eccessi di eventi promettenti (a margine: anche ATLAS e CMS hanno presentato un aggiornamento delle loro ricerche oggi alla stessa conferenza. In sostanza, niente di nuovo: le differenze rispetto all'ultimo aggiornamento sono troppo tecniche perché le discuta qui). Ma l'eccesso di Tevatron copre anche una regione ampia, non certo localizzata intorno ai 125 GeV dove gli esperimenti di LHC hanno trovato le tracce dei loro segnali.

Perché l'eccesso di Tevatron è così ampio? Dipende tutto dal modo con cui il bosone di Higgs viene potenzialmente prodotto a Tevatron (che a differenza di LHC collideva protoni e antiprotoni, e a energia più bassa) e come lo si va a cercare. Il risultato presentato è dominato dalla ricerca del bosone di Higgs prodotto in associazione con un bosone Z, e che decade in due quark b, e anche nel suo decadimento in due bosoni WW quando invece viene prodotto in solitaria. Nel primo caso, che è quello che domina, i due quark b che sarebbero il risultato del decadimento del bosone di Higgs si manifestano nei rivelatori come due jet di adroni, di cui non è banale misuare accuratamente l'energia. Nel secondo caso, i bosoni W decadono a loro volta in un leptone e un neutrino, e siccome i neutrini non vengono identificati nei rivelatori, la ricostruzione della massa della particella da cui i bosoni W originerebbero non è possibile. Il risultato di queste incertezze è che un potenziale eccesso dovuto alla presenza di un bosone di Higgs con una massa ben precisa si manifesta invece in un intervallo di massa molto largo.

E la regione ad alta massa? Se guardate bene il plot, vi accorgerete che c'è un eccesso, potenzialmente della stessa entità, intorno a 200 GeV. Certo, questa regione è stata già esclusa da ATLAS e CMS, dunque deve trattarsi di una fluttuazione. Ma l'effetto dovrebbe mettervi in guardia rispetto a come dovete interpretare il risultato a bassa massa: promettente, interessante, compatibile con LHC, persino stuzzicante, ma niente di più. Ogni affermazione oltre a queste oggi sarebbe fuori luogo.

E quindi, non dobbiamo eccitarci? Figuriamoci! Se ne avete voglia, fate pure. Qui tutti speriamo che questi segnali si traformino (presto!) da deboli avvisaglie compatibili tra loro a evidenze consistenti. Ma oggi rimangono tutti deboli avvisaglie, magari anche coerenti, e chiamarli evidenze consistenti è barare.

Poi, si sa, la comunicazione della scienza ha la memoria corta. È certamente più conveniente dire oggi "questa è certamente una chiara evidenza della presenza del bosone di Higgs!" senza averne scientificamente il diritto: se i segnali saranno confermati, si potrà sempre dire "io l'avevo detto per primo!", e se dovessero rientrare, beh, nessuno si ricorderà. Bof, non è un gioco che mi piace, anzi.

Parliamo invece di cose più interessanti. Guardate bene la pagina del programma della conferenza: noterete che il nome "Higgs" non è mai usato: È certo l'effetto della presenza del prof. Englert, che ha aperto la sessione di oggi!

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9 Commenti

  1. Andrea
    Pubblicato il 7 marzo 2012 alle 17:42 | Permalink

    A leggerla così si potrebbe quasi dire che la notizia lascia il tempo che trova per quel che riguarda gli elementi favorevoli a testimoniare la presenza dell'Higgs. La fascia ad alta energia da escludere (visti i risultati di LHC), quella a bassa energia pià ampia a causa dei metodi di produzione e ricerca della particella...meglio ripartire con i nuovi test!
    Riguardo quel che dici sulla memoria breve della comunicazione scientifica, speriamo non sia così breve da aver già scordato gli amati neutrini superluminali e il connettore della fibra ottica.

  2. Bigalfry
    Pubblicato il 7 marzo 2012 alle 19:18 | Permalink

    Ma Englert se l'è presa così tanto? E soprattutto: come mai non ha ancora ucciso Higgs? 😀
    Vorrei capire una cosetta(o ricordarmela): come fate ad escludere un certo intervallo di massa? Capisco che un eccesso in un dato intervallo possa essere un indizio, ma cosa vi spinge ad escludere altri intervalli? In soldoni: perché l'eccesso a 200 GeV lo ignorate?

    Capisco che questa attenzione esagerata dei media crei dei problemi a voi del CERN e mi dispiace(sul serio), ma devi anche capire che al naturale bisogno di scoop, si somma il bisogno di buone notizie(a guardare i TG di questi tempi c'è da cadere in depressione: crisi, crisi, crisi, default, spread, scontri contro la TAV e corruzione!)!!
    Non giustifico i media, ma li comprendo... ma capisco che la cosa sia deleteria!

    P.S.: vorrei far notare che "La Thuille" è un nome molto più "francese" di "Moriond"!! 😀

    P.S.2: ho fatto l'esercizio del post sui rivelatori di particelle. Il ritardo è dovuto alla scuola! 😀

  3. Netstrike
    Pubblicato il 8 marzo 2012 alle 08:13 | Permalink

    Nel primo grafico, ho notato che c'è una piccola fascia in cui l'esclusione è dovuta solo ai dati di CMS... mi chiedevo, come mai?
    Hanno utilizzato un canale di produzione che ATLAS ancora deve ancora considerare?

  4. Pubblicato il 8 marzo 2012 alle 22:51 | Permalink

    @Bigalfry: chi ha detto che lo ignoriamo? Se ci fossero solo le misure di Tevatron, l'eccesso a 200 GeV sarebbe altrettanto significativo (e dunque, poco significativo) che quello a bassa massa. Ma essendoci anche le misure di LHC, che hanno già escluso la regione intorno a 200 Gev, puoi permetterti di tranciare, e trattare l'eccesso di Tevatron per quello che è, una fluttuazione. Il punto piuttosto è che per la stessa ragione (gli eccessi a bassa massa a LHC) l'eccesso a bassa massa di Tevatron assume immediatamente un significato diverso.

  5. Pubblicato il 8 marzo 2012 alle 22:55 | Permalink

    @Netstrike: siccome no c'è ancora una combinazione dei limiti di ATLAS e CMS, siamo costretti a presentarli in modo separato, e dunque scegliere in ogni regione il limite migliore. Le differenze sono in parte dovute sensibilità diverse, in parte a fluttuazioni statistiche indipendenti. Quando ci sarà una combinazione, in modo analogo a quella di CDF e D0, la questione non si porrà più. Ma, vista la presenza dei segnali, temo non succederà tanto presto.

  6. Netstrike
    Pubblicato il 9 marzo 2012 alle 08:07 | Permalink

    E' facile capire il perchè non succederà tanto presto... 😉 Grazie mille!

  7. Xisy
    Pubblicato il 1 aprile 2012 alle 21:51 | Permalink

    epperò...dovevano pensarci prima. Trovo patetici questi tentativi di cambiarne il nome solo adesso che -possiamo dirlo- sono convinti di averlo scoperto. Per quando mi riguarda, ormai si chiama "bosone di Higgs" da 40 anni e continuerò a chiamarlo come tale. Non lo chiamerò certo BEH. Posso al massimo concepire che si parli di "meccanismo BEH", ma la paternità del bosone (cioè l'interpretazione di quel grado di libertà) resta di Peter Higgs.

  8. delo
    Pubblicato il 1 aprile 2012 alle 22:11 | Permalink

    @Xisy. Sono abbastanza d'accordo. Tra l'altro la leggenda dice che furono i referee della rivista a chiedere esplicitamente una frase che associasse il campo scalare con una particella elementare osservabile sperimentalmente.

  9. Xisy
    Pubblicato il 1 aprile 2012 alle 22:58 | Permalink

    non dirlo in giro, altrimenti va a finire che lo chiamano "BEHAR boson" (B.E.H. + Anonymous Referee) 🙂

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  • Di www.blog-news.it il 9 marzo 2012 alle 22:09

    Higgsteria...

    L'higgsteria è quel fenomeno per cui, da qualche mese a questa parte, ogni volta che a una nuova conferenza di fisica delle particelle viene presentato un risultato aggiornato sulla ricerca del bosone di Higgs, si urla al miracolo e, soprattutto, alla...

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  • Mi chiamo Marco Delmastro, sono un fisico delle particelle che lavora all'esperimento ATLAS al CERN di Ginevra.

    Su Borborigmi di un fisico renitente divago di vita all'estero lontani dall'Italia, fisica delle particelle e divulgazione scientifica, ricerca fondamentale, tecnologia e comunicazione nel mondo digitale, educazione, militanza quotidiana e altre amenità.

    Ho scritto un libro, Particelle familiari, che prova a raccontare cosa faccio di mestiere, e perché.

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