¿Cómo fue estar en el CERN el día del descubrimiento del bosón de Higgs (4 de julio de 2012)?

Soy un estudiante graduado con sede en el CERN y he estado allí durante todo el proceso de descubrimiento de Higgs; Jay me envió un aviso sobre este hilo. Comenzaré con la pregunta de Tobin y terminaré con el anuncio del 4 de julio, para el que estaba en la sala de seminarios. Volviendo y leyendo esto después de haber terminado, me doy cuenta de que es realmente largo: he tratado de obtener todo lo que puedo aquí, y es una larga historia, así que supongo que eso es lo que sucede. Pero si hay algo que alguien se pregunta que no he respondido, estoy feliz de responder cualquier seguimiento.

Hace aproximadamente un mes o dos, diferentes búsquedas de Higgs comenzaron a desenmascarar sus datos en anticipación de tener resultados para ICHEP, una gran conferencia que está ocurriendo ahora. Estaba en una escuela de verano en Francia cuando el canal gamma gamma CMS no estaba cegado; Como colaborador de ATLAS, no debería haber sabido su resultado, pero en este punto todos en la escuela de verano eran buenos amigos y rápidamente se filtró que el gamma gamma se veía bien. No es un descubrimiento independiente bueno, pero el aumento de diciembre todavía estaba allí, y fue más grande. Esa fue mi primera gran pista de que algo se avecinaba. Cuando volví al CERN a mediados de junio, también había historias que comenzaban a circular sobre los resultados de ATLAS, pero fue difícil mantener todo en orden. Por un lado, había dos canales en juego, gamma gamma y 4 leptones, más dos períodos de datos diferentes (2011 y 2012), más las diversas permutaciones de combinar diferentes canales y períodos de datos. Así que hubo muchos números volando, la mayoría de los cuales sonaron bastante bien, pero todo esto fue preliminar. Aproximadamente 2 semanas antes del anuncio hubo una reunión de ATLAS en la que se mostraron los números de combinación, y supe con certeza que teníamos algo realmente sólido.

Esto se resolvió un poco más de 10 días antes del anuncio, cuando los portavoces de ATLAS y CMS se reunieron con Rolf Heuer para discutir sus resultados con él. Nos enteramos de la reunión antes de que sucediera, pero el contenido era secreto porque no querían que las personas de ATLAS conocieran los resultados del CMS y viceversa (los SP sabían, por supuesto, porque ambos estaban en la reunión, pero estuvieron de acuerdo guardar secreto de antemano). Aparentemente, esa reunión fue donde se decidió que la noticia era lo suficientemente interesante como para un anuncio especial del CERN, que fue fácil de interpretar como una pista de que esto era grande. Sin embargo, tuvimos un anuncio especial en diciembre, cuando solo había indicios, por lo que tampoco estaba claro qué tenía CMS en general o cuál sería nuestro resultado final. La charla estaba ganando fuerza en frecuencia, seriedad y optimismo.

Debo detenerme por un momento para notar que de los datos tomados en 2012, alrededor del 20% se tomaron en una semana o dos a mediados de junio. Hay muchos controles de calidad, calibraciones y trabajos de reconstrucción que deben incluirse en los datos antes de que estén listos para usarse en un análisis, por lo que el último gran dato solo entró en juego en este punto del proceso (y esto fue resultado del esfuerzo hercúleo de muchas personas para que estos datos estén disponibles lo antes posible). Así que las cosas se movían muy, muy rápido ahora, a medida que se conectaban más datos y el pico de señal seguía en construcción.

Aproximadamente una semana antes del anuncio, el miércoles, un canal principal más (WW) se deslumbró en ATLAS. Antes de desenmascarar, se decidió que los resultados de WW no serían parte de la presentación, ya que WW es un canal complicado y querían darse más de unos pocos días para verificar los resultados. Entonces, la charla de Fabiola del 4 de julio contenía solo los resultados de WW de 2011, aunque el plan es tener los resultados de 2012 en el documento el 31 de julio. Entonces, aunque esos resultados aún no son públicos, no comentaré los detalles de qué muestran, vale la pena señalar que incluso una semana antes todavía se estaban armando piezas importantes del rompecabezas. Especialmente en esa época, los detalles de lo que anunciaríamos parecían menos importantes, porque como miembros de la colaboración sabríamos los resultados el viernes y tendríamos una imagen bastante completa.

Muchas cosas pasaron el jueves. La primera fue que los resultados de la WW comenzaron a darse a conocer de boca en boca y luego un poco más oficialmente (como dije, tendrán que permanecer embargados hasta el 31 de julio). En segundo lugar, escuché por primera vez los números de combinación de gamma gamma / 4 leptones que incluían el último fragmento de datos que mencioné un par de párrafos más arriba. Estos fueron los números que estaríamos anunciando el miércoles. Recuerdo estar sentado en la cafetería a la hora del almuerzo y dos de mis amigos estaban hablando de eso; uno articuló al otro al otro lado de la mesa “¿cuántos sigma?” (No quería ser demasiado ruidoso al respecto en público así, estos todavía eran números confidenciales). La segunda levantó la mano y (lo más discretamente posible) levantó cinco dedos. No hubo ninguna gran ovación, estos números aún podrían cambiar, pero hubo muchas sonrisas triunfantes. Fue entonces cuando el Higgs fue “descubierto” por mí.

El viernes tuvimos los números WW más oficialmente, pudimos verlos con más detalle, y se dieron los significados globales preliminares. Esto sucedió en una gran reunión el viernes por la tarde, en una de las salas de reuniones más grandes; Todos los jugadores principales estaban allí y había multitudes en la parte de atrás, en las puertas, sentados en los pasillos. La vida de un físico de ATLAS está plagada crónicamente por demasiadas reuniones, por lo que una participación tan grande significa que la gente está realmente interesada en escuchar la discusión. Así que, por supuesto, en la colaboración se corrió la voz de que teníamos cinco sigma en alguna parte, pero todavía había dudas sobre si esos números estaban en análisis totalmente aprobados y públicos, de modo que anunciaríamos cinco sigma el miércoles. El viernes se hizo evidente que parecía que este era el caso (todavía había un poco más de toques finales durante el fin de semana, pero no esperábamos que los números se movieran mucho más). En este punto, la emoción era tan alta, y habíamos estado discutiendo estas señales durante tanto tiempo, que los colaboradores que pasaban por el pasillo solo se daban grandes sonrisas de complicidad. Todos sabíamos que este era el más grande.

El fin de semana fue un poco tranquilo antes de la tormenta para la mayoría de las personas. Algunos todavía estaban trabajando febrilmente para obtener las últimas parcelas y números producidos, pero creo que mucha gente usó ese domingo lluvioso para descansar de la gran semana que acababa de terminar y prepararse para el anuncio.

El lunes fue bastante tranquilo en el frente de la física, ya que se hicieron todos los grandes resultados, pero ahora estaba la cuestión de qué hacer el miércoles. La competencia por los asientos en el seminario sería extremadamente feroz y se vería exacerbada por el hecho de que aparentemente docenas de estudiantes de verano se habían enterado de la emoción y planeaban acampar durante la noche fuera del auditorio. Personalmente, había decidido la semana anterior que probablemente debería planear hacer lo mismo, ya que a) quién sabía a qué hora tendrías que presentarte para conseguir un asiento si dormías en casa, yb) he sacado mucho menos divertidos durante toda la noche en este experimento, sentados en la sala de control, así que debería estar dispuesto a tener un campamento divertido para obtener un asiento en el seminario de física de la década. Algunas personas planeaban llegar a las 5 o 6, los que esperaban que 7 estuviera bien estaban reconsiderando sus planes (tenga en cuenta que el seminario comenzó a las 9 AM, con las puertas abiertas a las 7:30), y muchos hablaban con amigos y colegas y organizando sus propias fiestas privadas en oficinas y salas de reuniones.

El zumbido comenzó a crecer el martes. Hubo múltiples avistamientos de Peter Higgs en la cafetería. Un grupo de amigos y yo salimos a cenar e hicimos un brindis por el Higgs: había personas de ATLAS y CMS allí, y en su mayor parte no conocíamos los resultados de los demás (no había escuchado nada más). CMS se filtró desde la primera vez a mediados de junio que inició todo), pero todos sabían que el resultado de su propia colaboración fue realmente bueno y que las otras colaboraciones también lo hicieron. Fue una cena maravillosa, sabiendo que la gran noticia sería pública al día siguiente.

Después de la cena, me dirigí al auditorio para acampar. Los estudiantes de verano estaban allí, pero yo salía con amigos. Había alrededor de 50 de nosotros a la medianoche, 80 a la 1 de la madrugada y 1: 30-3: 30 Realmente no lo sé porque estaba dormido (apenas) en el suelo. La gente comenzó a llegar de nuevo alrededor de las 4, y creo que las últimas personas que entraron al seminario fueron las que llegaron alrededor de las 5:30. La mayoría de nosotros había dormido bastante mal, ya que era brillante y ruidoso y el piso estaba duro, así que alrededor de las 6 o así nos preocupaba estar demasiado cansados ​​para salir del seminario, que comenzaríamos a quedarnos dormidos o algo así. A las 7, eso no era una preocupación, la fila tenía cientos de personas y la emoción había crecido proporcionalmente. Rolf bajó del ascensor para celebrar y cantar. El ex portavoz de CMS vino y un gran grupo de físicos de ATLAS comenzó un buen humor “ATLAS”.

Las puertas se abrieron a las 7:30, así que tuvimos 90 minutos para tomar fotos, hablar con personas que estaban mirando desde el otro lado del CERN o del mundo, y observar a la gente. Peter Higgs llegó unos 5 minutos antes de que comenzaran las conversaciones; Hubo un murmullo cuando cruzó la habitación y luego un aplauso cuando se sentó. Entonces Joe comenzó las conversaciones; Esta charla fue un poco más interesante para mí ya que no sabía cuáles eran los resultados del CMS. Como todos sabemos ahora, vieron 4.9 sigma en todos los canales en los datos de 2011 + 2012, lo cual fue un poco desafortunado para ellos (estiman que deberían haber visto 5.8 sigma, por lo que tuvieron una pequeña fluctuación hacia abajo) pero reconocidos por todos allí como una señal extremadamente fuerte en un esfuerzo integral. Los aplausos al final continuaron durante mucho tiempo.

Fabiola fue segundo; Encontré sus diapositivas un poco más entretenidas, ya que parecían estar construidas para mantener el resultado más interesante (el 5 sigma global en gamma gamma + ZZ) hasta el último minuto posible. Cuando nos acercamos al final, había 3 o 4 diapositivas en las que seguía pensando “está bien, es la siguiente, ¿verdad?” Cuando finalmente apareció la diapositiva, ni siquiera tuvo la oportunidad de decir el resultado antes de que el auditorio estallara en vítores. Por mensajes instantáneos con amigos mientras veían el video, creo que el entusiasmo de esos aplausos no se logró en la transmisión por Internet (alguien me lo describió como un aplauso de golf), pero fueron geniales allí. Recuerdo dos cosas específicamente: primero, que continuaron durante mucho tiempo, y realmente no alcanzaron su punto máximo durante un par de minutos. Es como si todos tuviéramos el tiempo suficiente para pensar en el resultado frente a nosotros, para disfrutar realmente el momento y para entusiasmarnos aún más de que esto estuviera sucediendo. Segundo, no creo haber visto una sonrisa más grande que la que tuvo Fabiola durante ese tiempo. Estoy sonriendo ahora solo de pensarlo.

Terminamos las conversaciones, Rolf les dio a todos una charla animada sobre lo que esto significa para el CERN y para el futuro de la física de alta energía, distinguidos miembros de la audiencia dijeron algunas palabras, y luego terminamos con 11. Miembros de mi grupo luego nos dirigimos a Ginebra para un almuerzo especial de hamburguesa con queso del 4 de julio / Día de la dependencia superior, y sacamos una botella de champán en el restaurante. Creo que la fiesta se prolongó toda la tarde en el CERN, pero me fui a casa a dormir unas horas.

La noche tuvo muchas fiestas, especialmente con música estadounidense y champaña. Los corchos volaban por las ventanas, por los balcones, por todas partes. Era una noche hermosa y en St. Genis, la pequeña ciudad francesa a un par de kilómetros del CERN, se podía caminar y escuchar música y vítores en todas las direcciones.

Y luego, a la mañana siguiente, volvió al trabajo. Todavía teníamos mucha experiencia, y había mucha prensa para disfrutar, pero para todos nosotros el verdadero descubrimiento se había hecho una semana antes y estábamos listos para volver a los negocios. ¡Es hora de encontrar otro!

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