close

Vores nyhedsbreve

close
Når du tilmelder dig nyhedsbrevet, accepterer du både vores brugerbetingelser og at Mediehuset Ingeniøren og IDA group ind i mellem kontakter dig angående events, analyser, nyheder, tilbud etc. via telefon, SMS og e-mail. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Nyt resultat fra LHCb: Partikelfysik eller clickbait?

I går havde LHCb – et af de fire store eksperimenter ved LHC – stablet et større presseevent på benene. (se deres slides her, deres pressemeddelelser her og her) Deres “afsløring” var af et resultat der, ifølge dem selv, antyder at der findes ny fysik der ikke er inkluderet i partikelfysikkens Standardmodel. Deres overskrift er sat i store typer: "LHCb finds new hints of possible deviations from the Standard Model", og minder mig mest om når Ekstra-Bladet forsøger at få én til at klikke på en nyhed om en kongelig brystsmutter. Selve baggrunden er dog interessant nok - fysik ud over Standardmodellen er noget mange beskæftiger sig seriøst med. Jeg har tidligere skrevet lidt om hvorfor vi forventer at den skal bryde sammen en dag

Deres måling (som jeg nok skal forklare i detaljer lidt senere) var af brud på den såkaldte leptonuniversalitet. Det er idéen om at elektroner og dens to tungere fætre muonen og tau-partiklen, skal opføre sig ens i alle fysiske processer, hvis man ser bort fra deres forskellige masse. LHCb har målt dette. Hvis leptonuniversalitet passer, skulle deres måling give 1 – de målte omkring 0.7 med en usikkerhed på cirka 0.1. Så har de vel fundet noget interessant der berettiger den store opmærksomhed? Ja og nej. Mest nej.

Når man skal sætte tal på om man har fundet en interessant afvigelse fra Standardmodellen bruger man statistiske værktøjer. Man taler om hvor mange ”sigma” en observation ligger fra Standardmodellen, det er et mål for sandsynligt det er at afvigelsen bare er tilfældig. Før man påstår en rigtig opdagelse, skal afvigelsen være fem sigma – det kan oversættes til at sandsynligheden for at den er tilfældig er 1 ud af 3.5 mio. LHCb har beregnet deres afvigelse til 2.1 sigma, hvilket er omkring 1 ud af 25. Altså ikke specielt imponerende.

Og hvad så, kunne man spørge. Skal de ikke bare frigive alle resultater der potentielt kunne være interessante, når nu vi ikke har fundet noget fysik ud over Standardmodellen? Svaret på dette retoriske spørgsmål er nej. For efterspillet på en pressekonference som den i går er lige så forudsigeligt som det er deprimerende. Kigger man på arXiv, der er databasen for preprints af artikler, kan man allerede her til morgen se en god håndfuld artikler der forklarer denne afvigelse med en model. Det er et spil om at komme først, for de artikler der kommer først, vil blive citeret af resten. På den måde får man skabt en hype-spiral om sådan et resultat, som der ikke rigtigt er nogen der er overbevist om er rigtigt, men som alle vidererapporterer fordi det giver dem udgivne artikler der citeres – og når der skal penge i kassen fra fondsansøgninger er det sådan noget man bliver vurderet på. På eksperimentet er man også glad, man har skabt hype om et resultat, man har skabt overskrifter, og det er sådan noget ledelsen godt kan lide. Men hvad med fysikken? Jeg frygter at de gode, solide resultater der måske ikke skaber så mange overskrifter, men som faktisk lærer os en masse om hvordan partikelfysik faktisk fungerer, glider i baggrunden for overhypede afvigelser, der viser sig at være en fis i en hornlygte. Og jeg mener at det til en vis grad allerede sker.

Det bedste eksempel var den stærkt overhypede di-foton afvigelse fra sidste år, som nogle måske husker (https://ing.dk/blog/slipper-vi-nogensinde-med-supersymmetri-185878). Der var tale om samme mønster, og afvigelsen resulterede i hundrevis af publicerede artikler, og massevis af citationer. Men no cigar. Mildest talt ikke noget vi som fysikersamfund kan være stolte af, og noget som jeg i den grad mener eksperimenter og teoretikere har et stort ansvar for ikke gentager sig.

Nuvel, lad mig skrive lidt om resultatet, for selve målingen er interessant – og LHCb er i øvrigt et eksperiment jeg har den største respekt for. De er om nogen dedikerede til at lave en masse af de ”rugbrødsmålinger” som de to største eksperimenter CMS og ATLAS ikke kan eller vil lave.

Målingen gik ud på at bestemme om B-mesoner (der består af en b-kvark plus en let kvark) helst vil henfalde til en K-stjerne-meson (der består af en s-kvark plus en u -eller d-kvark) og muoner eller K-stjerne og elektroner. Når man har bestemt de to henfaldsrater, dividerer man dem med hinanden. På den måde forsvinder en del af de eksperimentelle usikkerheder, da de er ens for de to processer, og derfor går ud med hinanden.

Result from LHCb

Det mest interessante plot er her. På x-aksen har man inddelt data i to, alt efter hvor stor impulsoverførslen er. Datapunkterne er de sorte. De vertikale fejlstabler på data er systematiske (den lille del for enden) og statistiske (den store del). De fire farvede prikker repræsenterer forskellige teoretiske udregninger af hvor Standarmodellen (altså 1) skal være.

Hvad sker der så nu? Højest sandsynligt går fluktuationen væk igen. Jeg håber selvfølgelig at den ikke gør, og min ovenstående sure smøre bliver gjort til skamme. Men det gør den. Højst sandsynligt i hvert fald.

Christian Bierlichs billede
Christian Bierlich
er teoretisk partikelfysiker og er i gang med en ph.d. ved Lund Universitet. Han skriver om stort og småt fra fysikkens verden.

Kommentarer (0)