Seamos completamente claros: la mayoría de los cientos de documentos escritos sobre la resonancia de diphoton no serán particularmente valiosos ahora que el clavo final en el ataúd de la resonancia de diphoton 750 GeV ha entrado [1] [2].
La explicación final de la anomalía fue principalmente una fluctuación estadística, por lo que no había nada que explicar. Los experimentos se comportaron como deberían, pero no hay nada que puedas hacer cuando hay incertidumbre estocástica que surge de la mecánica cuántica. Es solo parte de la naturaleza : los datos limitados generarán fluctuaciones estadísticas.
En las encuestas políticas que generalmente tienen una precisión de + – 3%, esto significa y significa 1 de cada 100 veces, una carrera que es realmente un punto muerto, una encuesta le dará a un candidato una ventaja del 9%. No hay nada que explicar, es solo la precisión de la encuesta. Si usted encuestara a más personas, el resultado volvería a la media.
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La analogía exacta ocurre en la física de partículas. Las casualidades estadísticas retrocederán a la media a medida que se acumulen más datos.
Modus Operandi en New Millennium Particle Physics
La forma aproximada en que funciona la física de partículas moderna es que hay experimentadores que analizan datos y publican resultados después de 6 a 24 meses de trabajo. Hay aproximadamente 3000 físicos experimentales en cada experimento de LHC. Cientos de resultados salen por año.
Los documentos experimentales de física de partículas, particularmente del LHC, tienden a ser muy sobrios y con barras de error que están bien cuantificadas. Hasta ahora, las anomalías han sido nuevos descubrimientos (en el caso del bosón de Higgs) o fluctuaciones estadísticas.
Cuando cualquiera de estos resultados muestra una anomalía sobre un significado dado, los teóricos comienzan a salivar porque significa que hay algo que podría ser explicado. Por lo general, “3 sigma” es a menudo el umbral para ser considerado respetable para los teóricos.
Cuando algo es más de 3 sigma y corroborado por ambos experimentos, los teóricos comienzan a volverse locos y sacan papeles. Esto se debe en parte a que si escribe un artículo temprano que elimina la interpretación fácil y obvia, cada artículo posterior lo citará. Es posible obtener cientos de citas en poco tiempo para un teórico.
Diphoton Research
Ha habido aproximadamente 500 artículos escritos en los 8 meses desde que salió la anomalía [3]. Todos los que escribieron un artículo sabían que se trataba de un exceso altamente especulativo y que, aunque no se descartaba por otros resultados, era un resultado poco probable. Sin embargo, muchos de los periódicos acumularon docenas o cientos de citas.
Entonces, si bien este fue un exceso estadístico, la probabilidad de que el exceso sea real siempre debe compararse con la probabilidad de que las explicaciones probables del exceso sean extensiones plausibles del Modelo Estándar. Los teóricos minimizan a propósito esta parte del Bayesiano anterior porque a.) No es muy científico b.) Realmente los disuadiría de hacer una investigación c.) Hace que su investigación parezca mucho menos útil.
Un ejemplo de papel duradero
El mejor artículo en mi mente fue uno de los primeros en salir, [4] escrito por un grupo de excelentes físicos: Roberto Franceschini, Gian Giudice, Jernej Kamenik, Matthew McCullough, Alex Pomarol, Riccardo Rattazzi, Michele Redi, Francesco Riva, Alessandro Strumia, Riccardo Torre.
Lo que distingue a este artículo de muchos otros es que muestra muy claramente la consistencia de la anomalía con la gran cantidad de otros resultados en todas las diferentes interpretaciones. Si bien la anomalía puede desaparecer, la elegancia del análisis sugiere cómo se deben analizar otras anomalías.
Otros documentos exploraron teorías que de otro modo probablemente no habrían sido exploradas. También ilustraron algunos mecanismos nuevos. Sin embargo, los componentes que entraron en estos modelos estaban bien estudiados, por lo que muchos de los papeles se movían alrededor de bloques y los ensamblaban en diferentes formas.
Anomalogía
No soy fanático de la anomalogía: el estudio de anomalías en la física de partículas. Ha habido unos 10-15 años de física teórica de partículas impulsada por anomalías persiguiendo. He escrito mi parte justa de tales documentos.
Durante este tiempo ha habido mucho más calor que la luz generada durante este tiempo. Ejemplos son
- Modulación anual de DAMA
- Anomalía CoGeNT
- Línea de rayos gamma de Fermi
- Exceso de positrones de PAMELA
- INTEGRAL / SPI 511 keV exceso
- Exceso de rayos gamma ATIC
- Asimetría de Quark superior hacia adelante y hacia atrás de CDF
- Anomalía W Jet Jet de CDF
- Modos tensoriales del BICEP
y muchos más … cada uno de estos desencadenó una avalancha de documentos (algunos de los cuales escribí). Pero el valor duradero es cuestionable. No incluyo OPERA aquí porque ningún teórico creía que la anomalía y los pocos documentos escritos sobre ella fueran
Es aún peor porque si los físicos no persiguen anomalías, entonces sus documentos que generan algunas citas se verán mal en comparación con esos documentos.
En mi opinión, la peor parte es que los componentes básicos para explicar la mayoría de estas anomalías son estructuras teóricas realmente bien establecidas. Por lo tanto, es literalmente un juego de permutación para explicar casi cualquier anomalía. Esto significa que no es particularmente estimulante intelectualmente. La mayor parte del desafío intelectual es empacar la teoría que explica la anomalía en una visión más amplia.
Es por eso que me gustó el artículo al que hice referencia: no se distrae con los detalles de las teorías individuales: proporciona el marco para generar todas esas teorías consistentes con la anomalía. Esencialmente, este documento podría haber sido el único escrito sobre la anomalía.
Notas al pie
[1] https://cds.cern.ch/record/22052…
[2] Resonancias de di-fotones de alta masa: los primeros resultados ATLAS 2016
[3] hace referencia a: recid: 1409747 – Resultados de búsqueda – INSPIRE-HEP
[4] [1512.04933] ¿Cuál es la resonancia gamma gamma a 750 GeV?
