środa, 4 lipca 2012

Cząstka Schrodingera - odkryta i nie odkryta



Czekając na dzisiejszą konferencję CERNu troszkę spodziewałem, się, że będzie okazja do przypomnienia tego komiksu. Alternatywą był ten obrazek. Teraz sam już nie wiem, który lepszy. Najdonioślejsze odkrycie fizyki cząstek ostatniego półwiecza trafiło na czasy takiego a nie innego dziennikarstwa, oraz na taką a nie inną formę uznawania czy coś już jest odkryte czy nie, że to chyba było nie do uniknięcia.

To odkryli Higgsa czy nie? Media koncertowo i radośnie olały terminy „inconclusive”, „preliminary” i „indecisive” i okrzyknęły odkrycie. Środowisko naukowe będzie troszkę bardziej wstrzemięźliwe. W czym rzecz? W tym, że na tym poziomie eksperymentu fizycznego, nie można złapać małej kuleczki, zrobić jej zdjęcia, zważyć, opisać i iść do domu. Zamiast tego wykonuje się tysiące zderzeń cząsteczek i ogląda to co po nich zostało. Następnie w żmudnym procesie analizy determinuje się co przy danej energii zderzenia powstawało, na co się rozpadało i co to znaczy. Dane są zaszumione i eksperymenty trzeba powtarzać, wykonywać przy różnych energiach. Ostateczne wyniki są uśrednieniami ogromnej ilości danych. Dlatego posługuje się progami pewności (tłumaczenie własne „certainity level”). Żeby coś uznać za oficjalne odkrycie, powinien zostać przekroczony próg 5-sigma (1-sigma = 68% pewności, 2-sigma = 95% pewności, 3-sigma = 99,7% pewności, 4-sigma = 99,993% pewności, 5-sigma = 99,99994% pewności). Innymi słowy dane muszą być na tyle spójne, żeby szansa na błąd wynosiła około jednego na dwa miliony.

Jak wyglądają wyniki? Badania prowadzą dwa zespoły – CMS oraz ATLAS, jeden z nich ogłosił dziś pewność rzędu 4.9-sigma, czyli 99,9997%. Drugi ma wynik troszkę niższy. Jeśli połączyć dane z obu eksperymentów pewność wynosi 5.2-sigma, czyli… bardzo dużo. Więc ciężko powiedzieć czy należy złościć się na beztroskich dziennikarzy, czy na asekuranckich naukowców. Ci drudzy raczej jeszcze przez kilka-kilkanaście tygodni nie otworzą szampana. Ci pierwsi zapomną o sprawie i wrócą do pisania o tym, że dziecko się zesrało.

Nie mam zamiaru porywać się na wyjaśnienie, czym jest bozon Higgsa – łatwo znaleźć wyjaśnienia ludzi lepiej wykształconych i z większym darem wyjaśniania natury świata. Kluczowe jest tu jedno – cząstka Higgsa to ostatni element Modelu Standardowego, który nie był (nie jest) potwierdzony. Wszystkie inne cząsteczki tego najbardziej spektakularnego sukcesu nauki w historii zostały już dawno eksperymentalnie zweryfikowane. Z jednej strony panowało przekonanie, że Higgs musi istnieć, z drugiej strony zasady są nieubłagane – nauka wymaga dowodu. Dlatego to potwierdzenie jest tak doniosłe i warto się nim cieszyć (ew. poczekać na to by jeden zespół dobił do 5-sigma i wtedy się cieszyć). Model Standardowy pozwala przewidzieć zjawiska w świecie rzeczywistym z dokładnością rzędu 10^(-8). To tak jakby wzór matematyczny pozwalał przewidzieć odległość między NY i Londynem z dokładnością do grubości ludzkiego włosa.

Jakie to ma znaczenie? Takie samo jak inne odkrycia z dziedziny fizyki jądrowej, elektrodynamiki kwantowej i innych dziedzin. Żadne dzisiaj, kolosalne jutro. Dla wszystkich uważających, że CERN to marnowanie czasu i pieniędzy – tam są drzwi. Nie zapomnijcie tylko zabrać swojego wypchanego elektroniką telefonu z GPSem, wyświetlaczem ciekłokrystalicznym i dostępem do niemal całej wiedzy gatunku ludzkiego po wciśnięciu kilku guziczków.


PS. Dr Dave Goldberg popełnił bardzo udany felietonik o tym, czemu „boska cząstka” to złe określenie, polecam: Stop calling it „The God Particle”

PS2. Do końca lipca z notkami może być różnie. Chętnie bym napisał jak dobrze bawiłem się na Men In Black 3, jeśli dotrę na Spider-Mana też chętnie napiszę jak poszło, ale nie ma gwarancji.

9 komentarzy:

  1. Jak miło przeczytać w końcu głos rozsądku w tej chmarze "dziennikarstwa Faktu".

    OdpowiedzUsuń
  2. Czyli nie dobili do 5 sigma. A coś więcej możesz napisać o konferencji prasowej CERNu? Pewnie i tak poszukam jej, gdzieś ktoś zapewne nagrał.

    A dziennikarstwo... takie jak ludzie - chujowe.

    OdpowiedzUsuń
  3. http://cdn.slashgear.com/wp-content/uploads/2012/07/higgs_4-9-580x334.jpg

    To najkrótsze podsumowanie. Były dwie prezentacje, dużo samochwalstwa i asekuracji. Z jednej strony oklaski i radocha z drugiej zastrzeganie, że to jeszcze nie jest 5+. No ale jakby CMS i ATLAS połączyć to by było 5.2

    A dziennikarze piszą co chcą :) np. "odkryto nową cząstkę atomu". Piszą o dwuletnich badaniach, chociaż higgsa szukamy od 50ciu a te eksperymenty trwają niemal trzy lata takie tam...

    OdpowiedzUsuń
  4. Ale powiem Ci, że artykuł na Onecie o dziwo nienajgorszy, ale może dlatego, że się ktoś kompetentny wypowiada (prof. Wrochna).

    A co do dziennikarzyn. Wiadomo, że ciekawszym niusem będzie to, jak cycek wypadł Nicky Minaj z bikini czy coś w tym rodzaju.

    OdpowiedzUsuń
  5. Ja dzisiaj włączyłem Fakty, zakładałem że pierwsze dwa newsy to będzie Higgs i ACTA - gdzie tam: na początek biuro podróży, burze i gradobicia, tenis i rosyjscy kibice w areszcie ;)

    OdpowiedzUsuń
  6. Dlatego ja faktów czy wiadomości od dawna nie oglądam.. żeby uświadczyć tam jakieś wartościowe newsy, albo coś z zagranicy poza piłką nożną i ogródkiem państwa Obamów .. pomarzyć można.

    OdpowiedzUsuń
  7. A ja w takich sytuacjach właśnie chętnie rzucam okiem, żeby się upewnić czy jakaś poprawa jest (no i jak na razie nigdy nie ma).

    OdpowiedzUsuń
  8. Ja z pewnym opoznieniem komentuje, bo nie nadazalam ostatnio z czytaniem RSS.W Niemczech bylo w TV, w glownych wiadomosciach, u nich sa nawet takie popularnonaukowe informacje, mini filmiki w najpopularniejszym programie dla dzieci Die Sendung mit der Maus, ktory od lat sie utrzymuje w ramowce. Co nie znaczy, ze przecietny zjadacz chleba wie wiecej na tematy naukowe, niz u nas. Fajnie, Craven, ze piszesz o takich ciekawych rzeczach, prosimy o wiecej!
    pozdr, Bodhisattva

    OdpowiedzUsuń
  9. Dzięki, planuję :)
    W śwartek pewnie filmowa w niedzielę astronomia ;)

    OdpowiedzUsuń