El martes habrá nuevos resultados de ATLAS y CMS en el LHC Run 2

Dibujo20151213 This is how HEP theorists look when experimentalists are around this week - anonphys twitter

No te pierdas el próximo martes, 15 de diciembre, a las 15:00 horas (Madrid), el webcast del CERN. Jim Olsen (CMS) a las 15:00 y Marumi Kado (ATLAS) a las 15:40 presentarán los primeros resultados de los detectores CMS y ATLAS obtenidos con las colisiones protón contra protón a 13 TeV c.m. en el LHC Run 2. Con seguridad nos aportarán información relevante sobre el exceso a 2 TeV observado tras el LHC Run 1 en el espectro de colisiones con dos bosones (WW, WZ, ZZ).

Rumore, rumore. Adam Falkowski, aka Jester, @Resonaances, ha lanzado el primer rumor del LHC 13 TeV: “Modest excess in di-photon spectrum at 700 GeV in both ATLAS and CMS” (se ha observado un pequeño exceso a una energía de 700 GeV en las colisiones que muestran dos fotones de alta energía). ¿Qué significa pequeño? Se rumorea que el exceso tiene 3 sigmas en ambos detectores, luego su combinación alcanza unas 4 sigmas (4² ≈ 3² + 3²).

Recomiendo leer a Jackson Clarke, “Friday wrap-up: diphoton excess?” Syymmetries, 11 Dec 2015, siempre con los pies en la tierra en relación a este tipo de rumores.

Dibujo20151213 Atlas preliminary diphoton spectrum atlas lhc cern org

Hay un gran problema con este rumor (que ya comentó Freya Blekman, en Twitter). El LHC Run 2 solo ha acumulado 4 /fb por detector a 13 TeV c.m. en 2015, mientras que el LHC Run 1 acumuló 20 /fb por detector a 8 TeV c.m. en 2012. Con tan pocas colisiones, un exceso de 3 σ en el espectro difotónico del LHC Run 2 ya tendría que haberse observado en el LHC Run 1. Pero no lo ha hecho. El porqué es todo un misterio. Se requiere física bastante exótica para explicar el nuevo exceso y su ausencia hasta ahora.

Dibujo20151213 cms preliminary diphoton spectrum cms lhc cern org

Se ha propuesto que la explicación del misterio podría ser una cadena de desintegraciones. Se produce una partícula a unos 2 TeV que se desintegra en otras partículas, una de las cuales se desintegra a 700 GeV en dos fotones. Pero hasta que no se conozcan el próximo martes los detalles de este exceso no merece la pena conjeturar posibles desintegraciones (hay muchísimas posibilidades).

Dibujo20151211 cms excess llbb spectrum new higgs boson cms lhc cern org

La desintegración de una partícula con una masa de unos 700 GeV en dos fotones indica que se trata de un bosón. Lo más obvio es pensar en un segundo bosón de Higgs. Esta hipótesis la defiende Luboš Motl, “ATLAS, CMS will present results from 2015 on December 15th,” The Reference Frame, 06 Dec 2015. Los defensores de la supersimetría al alcance del LHC están deseando que se encuentre un segundo bosón de Higgs. Más aún, CMS observó un exceso a casi 3 sigmas entre 575 y 662 GeV en el espectro de desintegraciones con dos leptones y dos quark bottom (espectro llbb mostrado en esta figura, extraída de CMS Collaboration, “Search for H/A decaying into Z+A/H, with Z to ll and A/H to fermion pair,” CMS-PAS-HIG-15-001, May 2015).

Esta hipótesis (como otras más exóticas que también se han propuesto) es sugerente, pero hasta que no se conozcan los detalles debemos ser cautos. Lo que podemos afirmar sin rubor es que tras el anuncio el próximo martes se publicarán decenas de artículos con diferentes propuestas para explicar el exceso. Los anuncios del CERN siempre son la pancarta de salida para los físicos teóricos que trabajan en fenomenología.

Por todo ello te recomiendo ver el webcast del anuncio de los nuevos resultados de ATLAS y CMS en el LHC Run 2. ¡No te arrepentirás!


11 Comentarios

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El CidEl Cid

Si al final, resulta que se descubre la supersimetría, sería un avance transcendental en el conocimiento humano. Y no solo en la física de partículas y en la física teórica. Pues que pensamientos tan complejos, abstractos y profundos, guiados única y exclusivamente por el pensamiento humano, a través de la lógica, matemáticas e intuición sin apoyo de la experimentación tendrían mucho que enseñar a la filosofía. Bajo mi punto de vista, esto implicaría que determinados sistemas filosóficos que se consideran fundamentales en epistemología se tambalearían y tendrían que ser descartados.

Pedro MascarósPedro Mascarós

Cid, no tendría nada que enseñar a la filosofía; ésta siempre se ha basado en la intuición, razonamiento puro y uso de la lógica matemática (de origen filosófico; las matemáticas son un lenguaje creado dentro de la filosofía), sin apoyo de la experiencia; de hecho la separación entre la ciencia y la filosofía se debe a que esta primera se basa en las evidencias en la naturaleza para el estudio de la misma.

Si las supersimetría se encontrara en la naturaleza solo demostraría que las hipótesis de partida que se tomaron fueron buenas; podríamos felicitarnos por la intuición tan certera de los físicos, pero nada más. De ahí, deducir que la verdad está dentro de ti o similar, sería volver a la edad media.

Si la física no ha seguido los pasos de la filosofía, evitando convertirse en el galimatías de escuelas cada una de las cuales con distintas definiciones de las cosas que es la filosofía , ha sido gracias a contrastar con la naturaleza.

Por favor, no olvidemos de donde vienen los avances en el pensamiento científico.

Esto nos pasa por quitar las humanidades de las escuelas.

El CidEl Cid

Pues bajo mi punto de vista sería un avance espectacular en la epistemología, y también en la filosofía de la ciencia, pues captar el conocimiento de la naturaleza guiado durante tanto tiempo solo por el pensamiento puro, bajo las reglas, insisto, de la lógica, la matemática y la intuición y por supuesto partiendo del conocimiento previo, mecánica cuántica y modelo estándar no se habría producido nunca en la historia humanidad. Si se descubriera la supersimetría, nunca antes el conocimiento natural, en escalas tan alejadas de los sentidos, se habría captado con tantas idas y venidas del pensamiento puro sin apoyo de la experimentación. Lo cual, por otra parte, supondría todo un triunfo de la mente humana y como ella misma puede captar el conocimiento natural. Quedaría demostrado que la mente humana puede dejar de lado la experimentación para seguir su propio camino y acercase a la verdad material y luego cuando la tecnología lo permitiese volviese a la experimentación para comprobar esta verdad material previamente alcanzada. Y esto lo podría hacer aun cuando el conocimiento en cuestión fuera extremadamente complejo, como es este caso. Y por supuesto que tiene profundas implicaciones filosóficas, aquí no me estoy refiriendo al objeto de la filosofía que por supuesto se que difiere al de las ciencias naturales, sino que me estoy refiriendo al objeto de ‘como se puede avanzar en el conocimiento de la naturaleza material’.

Pedro Mascarós

Cid, fíjate que sacar una hipótesis (cuerdas) a base de intuición, lógica y conocimientos previos , deducir lo que contrasta con la realidad, hacer predicciones, y finalmente trabajar para ver si es falsable y por último dedicarse a la reproducibilidad, no tiene ningún misterio epistemológico, se llama método científico. Entonces ¿por qué se les ha criticado tanto? Por que los esfuerzos/recursos/inversión que ha tenido las cuerdas, no está justificado por las hipótesis y sus deducciones, si no por lo ilusionante de sus predicciones y belleza de éstas. Entonces, si fuera esta teoría cierta, ¿no demostraría que el camino correcto es jugárselo todo a lo que es bello y cuyas predicciones molan, en vez de hacer un reparto equitativo de esfuerzos en función de las deducciones contrastables? Pues, no, no lo demostraría, de la misma forma que si se demostrara que es cierto que hay fantasmas en las casas “encantadas” tampoco demostraría que la forma de trabajar que tienen los sueducientíficos (ir a por las hipótesis más descabelladas solo por que molan más) sería el correcto.

No quiero comparar el trabajo y complejidad de la física con la seudociencia, ni de lejos, pero el método científico no puede ni debe basarse en la bondad, seriedad u objetivos nobles de las personas, si no entraríamos en principios de autoridad indeseables,

No sé si me explico,

JesúsJesús

Pedro, te explicas perfectamente, sobre todo me gusta que hagas énfasis en lo siguiente: “el método científico no puede ni debe basarse en la bondad, seriedad u objetivos nobles de las personas, si no entraríamos en principios de autoridad indeseables”. Las personas.

Siempre he creído que el método científico sólo tiene dos principios inviolables: la verificación experimental de las hipótesis y la honestidad en los planteamientos. Los hombres de ciencia debieran aplicar a sus conjeturas el principio de “prudencia contable”: mientras no existan pruebas experimentales, minimizar las bondades de una conjetura y maximizar sus inconvenientes. Por lo tanto la ciencia genuina no sólo es una cuestión de fondo, sino también de formas.

Lev Landau decía al respecto de los cosmólogos: “siempre equivocados, pero nunca en duda” para denunciar lo peligroso que es conjeturar sin base experimental, y encima querer darle a dichas conjeturas marchamo de verdad poco menos que irrebatible. Por desgracia creo que las formas no se cuidan mucho en la actualidad, dominada por la “guerra de las cuerdas”. El hype está a la orden del día, tanto entre físicos profesionales como en los foros. Los unos supongo que luchan por su trabajo, los otros entiendo que están deslumbrados por el cientificismo: creer que la ciencia lo puede explicar todo.

No obstante todavía quedan ejemplos, y quiero creer que seguirán existiendo en el futuro, de hombres de ciencia cien por cien genuinos. El cosmólogo George Ellis es uno de ellos. Su último texto “Relativistic Cosmology” (2012) es un ejemplo a seguir: junto a la exposición propia del ámbito de conocimiento, un disclaimer claro, rotundo y razonado: la cosmología no podrá explicar el origen del Universo, ni ahora ni nunca. Una lección extraordinaria para los estudiantes de cosmología, para que activen siempre el modo “pensamiento crítico” frente a los vendedores de hypes.

En el enlace:

http://blogs.scientificamerican.com/...-free-will/

existe una entrevista a Ellis que tampoco tiene desperdicio.

Pedro Mascarós

Hola Jesús,
Yo soy bastante optimista o tal vez ingenuo, pero creo que al final siempre aparece un resquicio, una pequeño hilillo donde tirar, y finalmente podremos explicar todo con evidencias, incluido el origen de nuestro universo. Ahora parece imposible que podamos demostrar este origen, pero eso se debe a que nos hemos montado una película al respecto; solo tenemos evidencias de que nuestro universo tiene un principio, pero para nada que tenga un origen, eso es una especulación nuestra, es decir, toda nuestra experiencia respecto al origen de las cosas las tenemos de dentro de nuestro universo, pero lo extrapolamos al universo mismo, lo que nos lleva conceptos como la nada, que damos por hecho alegremente solo porque nos parece lógico y elegante, como lo hace Ellis en la entrevista al despotricar de Krauss, lo da por hecho ¿por qué?
También da por hecho Ellis que hay que explicar el origen de las leyes de la naturaleza, otro artefacto venido de los prejuicios que te comento, cuando las leyes de la naturaleza, que nosotros sepamos, no existen de forma independiente de la misma, son algo que hemos sacada de ella, viene a posteriori según nuestras evidencias.

Es cuando nos adelantamos a lo loco, que decimos o bien ¡jamás lo conseguiremos! o bien ¡las cuerdas son la madre del cordero! Hay que ser más paciente y constante.

Nota: la entrevista me ha gustado mucho. Gracias. Este hombre tiene mucha razón en algunas cosas. Por cierto que parece confundir el libre albedrío con la libertad de elección, una confusión muy común.

JesúsJesús

Pedro, quizás las cuestión fundamental sea: ¿por qué existen las cosas? ¿y por que son como son? Creo que la cosmología, y la ciencia en general, están inermes ante estas cuestiones fundamentales. Ninguna teoría fenomenológica -porque esto es lo único que podremos producir jamás, teorías fenomenológicas- podrá dar respuesta a las mismas, y da igual si lo más básico que podamos probar es una cuerda, una brana o un punto matemático. Y también si el Universo tiene un principio, un origen o es eterno. Entiendo que esto no es ser pesimista, para mi es ser realista.

En cualquier caso sobra decir que esta limitación fundamental no resta absolutamente ningún valor a la ciencia. Mi comentario no pretende devaluarla, simplemente hacer ver que como método de investigación de la realidad sensible puede presentar también limitaciones. Y que el buen científico debe ser consciente de ellas y reflexionar en algún momento sobre las mismas. Así evitará caer en el cientificismo, fuente segura de errores. Como dice Ellis, el científico no es el que mejor utiliza la lógica en su modo de razonar; es el filósofo, el pensador. El científico utiliza bien la lógica matemática, porque es su herramienta de explicación de las cosas. Pero no está acostumbrado a plantear las cosas con rigor extremo.

Respecto a Ellis, más allá de ésta o aquella opinión suya, que por supuesto pueden ser equivocadas o debatibles, lo que me parece resaltable de su ejemplo es la humildad con la que se aproxima a la ciencia: la duda por delante de todo, la duda como reflejo de la prudencia del científico, la duda como valor heurístico, la duda como signo de la humanidad de la ciencia.

Pedro Mascarós

Tengo clarísimo, Jesús, por tus comentarios, que eres pro-ciencia y pro-humildad, lo cual comparto al 100%.

Estoy de acuerdo contigo en que “¿por qué existen las cosas? está fuera del alcance de la ciencia cuando se plantea en general, a todo, pero en mi opinión, como te comentaba, está basada en extrapolar lo que sabemos actualmente a todo, es decir, de momento, con las evidencias que tenemos, esta pregunta está fuera de lugar. Date cuenta que ¿por qué? supone “origen” o “propósito” y por el momento no tenemos certeza de origen alguno y mucho menos de propósito; así que la pregunta no tiene sentido hoy por hoy. Si se trata de origen o propósito de cosas inmediatas, entiendo que la ciencia sí puede responder.

Por supuesto que la filosofía busca una mayor certeza que la ciencia, pero como no es contrastable, acaba en un lío de definiciones. De todas formas ahora estamos filosofando, así que no tengo nada en contra de ella.

Tu último párrafo me parece muy bueno; estoy de acuerdo totalmente.

SagutxoSagutxo

@El Cid dice: “Quedaría demostrado que la mente humana puede dejar de lado la experimentación para seguir su propio camino …”

Estoy en profundo desacuerdo con usted. Y no creo que sea necesario siquiera argumentar por qué. Usted no habla de Ciencia, habla de otra cosa.

SalU2

Amarashiki

Soy escéptico de que veamos SUSY en el nuevo run. Me inclino más porque la Naturaleza vuelva a darnos una sorpresa gorda, y que aparezca algo que no esperábamos, … O peor, que no aparezca nada.
Yo me niego a creer que algo tan complicado como el MSSM pueda ser cierto, el SM hace lo mismo con menos parámetros. Otra cosa es que aparezca algo que evidentemente sea no SM y que podamos usar SUSY para explicarlo. Veo complicado identificar a SUSY solamente con colisionadores (si es que existe). La Naturaleza debe ser simple. Quizás me estoy haciendo demasiado viejo… SUSY es una idea bella pero no creo que, caso de que exista, aparezca como algo complicado… Además, ya hay gente que está buscando alternativas a ella,y me parece inteligente empezar a hacerlo… http://arxiv.org/abs/1512.03328

planck

Pues yo estoy convencido de que SUSY tiene que existir en la naturaleza, lo difícil es que esté al alcance del LHC. La teoría de cuerdas necesita la supersimetría (en la mayoría de sus versiones) y creo que poco a poco se van acumulando indicios y “pruebas parciales” de que en la naturaleza los objetos puntuales no existen de modo que en la escala más fundamental la física está dada por objetos extendidos. Encontrar un segundo Higgs sería un bombazo tremendo, demasiado bonito para ser verdad. Lo que parece claro es que se acerca la hora de la verdad, el Run II debe encontrar algo nuevo o al menos indicios serios de algo nuevo sino la Física de partículas se verá seriamente amenazada. En EEUU ya ha habido una seria reducción de físicos de altas energías, incluso físicos ya veteranos como Matt Strassler han sido despedidos. Con los pies en la tierra es muy difícil que veamos algo tan pronto, sin embargo, será emocionante ver que nos tienen que contar el Martes.

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