Por qué no hubo datos nuevos sobre el bosón de Higgs en el canal difotónico en HCP2012 (Kioto)

No hay respuesta oficial, pero Jester, “Higgs: what’s new,” Résonaances, 14 Nov 2012, nos ofrece una respuesta oficiosa bastante razonable. “En ATLAS se ha observado una discrepancia entre la masa del Higgs medida en el canal H→γγ, unos 123,5 GeV, y en el canal H→ZZ→4ℓ, unos 126,5 GeV; esta diferencia es mayor que la resolución en energía esperada en dichos canales, así que se está investigando su posible causa; por ello no se han publicado nuevos datos en ambos canales. En CMS no se ha publicado el nuevo análisis en el canal H→γγ porque la señal del Higgs se ha reducido más de lo esperado, hasta una significación estadística menor que la presentada el 4 de julio; también se está investigando su posible causa.” Según Jester, “antes de final de año se publicarán estos resultados,” una vez se decida la explicación oficial que los acompañará.

¿Por qué me parece muy razonable la opinión de Jester? Muchos me criticaron cuando el 3 de julio de 2012 anuncié en este blog que no se descubriría el bosón de Higgs hasta diciembre de 2012. ¡Qué torpe es Francis equivocándose de forma tan garrafal! El 4 de julio recibí bastantes “zas, en toda la boca…” (que ahora están muy de moda). La razón de mi “error” es muy sencilla. Si el bosón de Higgs observado en el LHC era el predicho por el modelo estándar era imposible que se alcanzaran 5 sigmas de significación estadística, necesarias para un descubrimiento, salvo que hubiera una fluctuación a favor garrafal. Has leído bien, he dicho imposible porque la estadística no miente (si tú y yo compramos un pollo, y yo me lo como entero sin darte ni una pizca, ambos hemos comido la mitad).

¿Por qué entonces ATLAS y CMS anunciaron el descubrimiento de una nueva partícula? Porque en el canal H→γγ se observó un exceso en la señal del Higgs más allá de la predicción del modelo estándar que implicó que los datos mostraran más de cinco sigmas de certeza estadística “antes de tiempo.” Este exceso, inesperado para todo el mundo, ha sido motivo de decenas y decenas de artículos teóricos en los últimos meses, que han tratado de explicar el porqué el “nuevo” bosón es un “impostor” del Higgs que presenta una señal reforzada en este canal, pero no en los demás; nadie antes había estudiado esta posibilidad pues a nadie se le había ocurrido que pudiera pasar algo tan “exótico.” Obviamente, si todos estos artículos teóricos apuntan en la línea equivocada y el bosón de Higgs observado el 4 de julio no es un “impostor,” como parecen indicar la combinación oficiosa LHC+Tevatron+LEP y los nuevos datos del LHC en otros canales, todo el mundo espera que las señales del Higgs observadas en el canal H→γγ disminuyan en significación estadística hasta el punto de que no hubieran permitido el descubrimiento anunciado el pasado verano. A nadie le gusta aflojar el acelerador, pero a veces hay que frenar un poco. En mi opinión, todo indica que el anuncio del 4 de julio fue precipitado. La física de partículas experimental es así de dura, a veces te da una de cal y otras una de arena.

En mi opinión no es ningún problema que el canal H→γγ vuelva al cauce marcado por el modelo estándar, como debe ser (si uno se tiene a todas las pruebas experimentales actuales sin ningún prejuicio). En este sentido las razones que ATLAS y CMS hayan podido esgrimir para retrasar el anuncio de los nuevos resultados en este canal no serán tan graves como para retrasar aún más la publicación de los nuevos resultados y en las próximas semanas se harán públicos. El descubrimiento del bosón de Higgs es un resultado experimental cada día más robusto, pero aún así pueden pasar estas cosas. Lo más complicado para los “jefes” de las colaboraciones ATLAS y CMS, y para la dirección del CERN, es decidir como lidiar con los medios ante este tipo de inconvenientes, el pan de cada día en la física de partículas en los últimos 80 años. La decisión que tomen será la mejor, con toda seguridad, pues será pensada por grandes mentes.

El modelo estándar concuerda bien con los datos (salvo por el canal H → γγ donde no se ha actualizado aún la señal). Como acaba su entrada Jester, “la versión más simple y aburrida del Higgs, la predicha por el modelo estándar mínimo, es la que está emergiendo de los datos del LHC.” La Naturaleza se nos muestra sutil, pero no malvada.

4 Comentarios

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tu anciana abuela

Yo pienso que quizá tanta premura era fruto de la necesidad de financiación. Países como españa deben (http://esmateria.com/2012/07/05/a-lo...l-contrato/) al menos 100 millones de euros (http://francis.naukas.com/page/2/), Austria se retiró del CERN, imagino que para invertir en su teleportaciones particulares, y seguramente habrá otros países con deudas…

Para eso vino Heuer a España: para que el gobierno quede en evidencia por no hacer honor a sus deudas…

…pero se queda peor si encima no se paga al “Laboratorio del Higgs”

…en los viejos tiempos, cuando tenían la caja repleta, quizá hubieran esperado a los famosos 5 sigma.

jose

No entiendo el enfoque del artículo. Según leo en el artículo que se linka, el tema es que cada vez más el Higgs encontrado se parece al más sencillo predicho por el modelo estándard, y no un “primo” como podía parecer en un principio. Sin embargo el enfoque para un profano parecería dar más a entender que han anunciado algo demasiado pronto, sin estar seguros de su existencia, o que se estuviera alejando cada vez más de lo previsto, cuando justo es lo contrario, aunque pueda ser más “aburrido”.

emulenewsemulenews

Jose, el artículo es una opinión personal y por tanto discutible sobre qué puede haber pasado para que un análisis (canal difotónico) que debería haber sido publicado no ha sido publicado aún. No busques leer otra cosa diferente.

Ahora mismo la señal más clara de que el Higgs encontrado el 4 de julio no es el Higgs SM es el canal difotónico (los demás canales dan más o menos lo esperado, o no dan nada porque no hay datos suficientes). Además, este canal fue clave para lograr 5 sigmas el 4 de julio; la clave fue que este canal estaba “reforzado” más allá del modelo estándar; si no lo hubiera estado no se habría llegado a 5 sigmas el 4 de julio. Pero cuidado con mis palabras. ATLAS y CMS obtuvieron una señal a 5 sigmas el 4 de julio, pero Jose CMS llegó a 6 sigmas a finales de julio; además, ahora mismo CMS casi llega a 8 sigmas (sin actualizar datos del canal difotónico) y ATLAS llega a las 6 sigmas (estoy hablando de memoria, espero no meter la pata). Si el canal difotónico no hubiera estado reforzado es posible que el anuncio del 4 de julio hubiera sido solo de CMS, no de ATLAS, o que hubiera sido un poco más tarde (finales de julio).

Nadie duda del descubrimiento. La única duda es si el canal difotónico muestra una señal SM o BSM. No te lo creerás pero a la mayoría de los físicos les gustaría que fuera BSM. Ahora mismo en este canal solo se tienen los datos de 4 de julio. Pronto se publicarán los nuevos datos. ¿Qué pueden ofrecer? En mi entrada he dado mi opinión personal al respecto. Oficialmente aún no se sabe nada. No busques leer en mis palabras lo que no he dicho.

MarinaMarina

Francis confirmo plenamente tu comentario porque acabo de venir de asistir a una conferencia sobre la actualidad del bosón de Higgs a cargo del investigador Manuel Aguilar Benítez de Lugo del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) y expresidente del Consejo del CERN, y cuya charla he podido seguir sin perderme gracias a la información obtenida a través de tus entradas y referencias. Es grandioso la magnitud del esfuerzo, también la competencia de la ciencia española en este esfuerzo y algo que lamentaremos si se sigue en esta política de recortes.

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