La falacia de la evidencia incompleta en física de partículas: el supuesto nuevo escalar a 151 GeV/c²

Por Francisco R. Villatoro, el 8 septiembre, 2021. Categoría(s): Ciencia • Física • LHC - CERN • Noticia CPAN • Noticias • Physics • Science

La falacia de la evidencia incompleta («cherry picking») es bien conocida. En las colisiones del LHC analizadas por ATLAS y CMS hay multitud de excesos a varias sigmas locales que son fluctuaciones estadísticas; si buscas bien entre ellos acabarás encontrando coincidencias en ambos detectores a más de cinco sigmas locales. Hoy ha aparecido en arXiv un buen ejemplo: un bosón escalar neutro con una masa de 151.1 GeV/c² observado a 5.1 sigmas locales al combinar colisiones en los canales de desintegración pp → γγ, y pp → Zγ → γ (que se usan en el estudio de las desintegraciones del bosón de Higgs). Obviamente, los físicos de las colaboraciones ATLAS y CMS descartan que haya nueva física en estos excesos locales, simples fluctuaciones estadísticas. Sin embargo, quien busca unos minutos de gloria en redes sociales publica en arXiv su «descubrimiento» (que no creo que llegue a publicarse en ninguna revista científica del área).

Hace diez años, en este blog, traté de dejar clara la diferencia entre las sigmas locales (simple «cherry picking») y las sigmas globales (el llamado «look-elsewhere effect»). Para buscar un nuevo bosón escalar (tipo Higgs) en los canales γγ y Zγ hay que estudiar un intervalo de energía «amplio» (por ejemplo, entre 100 y 1000 GeV/c²; así lo han hecho las colaboraciones ATLAS y CMS, pero no se ha observado ningún nuevo bosón escalar. Supongo que recordarás el exceso a 750 GeV/c² en el canal γγ que acabó desapareciendo (LCMF, 05 ago 2016). Si aprovechas que para el estudio detallado del Higss se están publicando resultados en el intervalo entre 100 y 180 GeV/c² para hacer «cherry picking» acabarás encontrando lo que no existe y autoengañándote (aunque, por fortuna, no engañarás a nadie más).

¿Publicarán las colaboraciones ATLAS y CMS un desmentido de la nueva «supuesta partícula tipo Higgs» descubierta? Supongo que no, pues no merece la pena perder el tiempo en ello. En cualquier caso, si quieres leer el nuevo preprint es Andreas Crivellin, Yaquan Fang, …, Qiyu Sha, «Accumulating Evidence for the Associate Production of a Neutral Scalar with Mass around 151 GeV,» arXiv:2109.02650 [hep-ph] (06 Sep 2021).



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