Higgs – Fermilab

Astazi la Fermilab a avut parte primul seminar din cele anuntate de mine intr-un post anterior.

Mai jos putem vedea rezultatul prezentat de colaborariile CDF si D0 de la Fermilab. [Articol complet combinatie ]

Pentru ca acesta este genul de imagini care va mai fi vazut zilele acestea (cel putin de cei interesati cat de cat in problema) o sa ma straduiesc sa-l explic. Prima data sa mentionam ca bozonul Higgs este asteptat sa apara in coliziunile proton – antiproton de la Fermilab cu o anumita frecventa, cam intr-o ciocnire din 10^12 (10 urmat de 12 zerouri ). Numim in fizica aceasta probabilitate de aparitie a unei reactii sectiune eficace. Avand in vedere ca producerea bozonului Higgs este o necunoscuta si nu stim daca in Natura se realizeaza o teorie preferata, pe care noi o numim Model Standard, sau o alta teorie pentru a ne usura munca ne raportam la sectiunea eficace din Modelul Standard (SM in imagine). Astfel in imaginea de mai sus pe axa Oy avem raportul dintre sectiunea eficace pe care o determinam experimental si cea pe care Modelul Standard o produce (linia neagra din imaginea de mai sus). [Lucrurile sunt un pic mai complicate dar prefer sa nu intru adanc in detalii. Pe scurt sectiunea eficace care apare in plotul de mai sus este sectiunea eficace maxima care poate fi exclusa cu un nivel de confidenta de 95%. Pentru detalii va rog cititi acest articol]. Pe axa Ox avem masa ipotetica a bozonului Higgs.

Daca linia neagra coboara sub 1 inseamna ca in acea regiune bozonul Higgs (de tip Model Standard) este exclus.
In plotul de mai sus Tevatronul exclude bozonul Higgs cu mase intre 100-103 GeV si 147-180 GeV. Ariile hasurate sunt excluse de experientele de la CERN si doar ariile albe mai sunt permise pentru bozonul Higgs.

In acelasi plot vedem o alta linie neagra intrerupta care ne arata unde ne asteptam ca acest raport de sectiuni eficace sa pice in cazul in care nu avem un semnal (adica nu exista particula higgs). Ceea ce vedem in figura de mai sus este ca in intervalul 115-140 GeV linia neagra se indeparteaza foarte mult de linia neagra punctata. Altfel spus in acel interval observam un exces semnificativ fata de ipoteza nula (fara particula Higgs).

Intrebarea este cat de semnificativa este acest exces. In limbaj de specialitate semnificatia este data in termeni de sigma (provine din distributia normala – v figura de mai jos).

Sa incercam sa explicam. (Va rog rezistati prin paragrafele scrise in italic sau faceti un salt mortal pana la “Prin definitie…”).

Sa luam o moneda si sa o aruncam de multe ori …. sa zicem 10 000 . Ne asteptam ca moneda sa pice pe fata cu stema de aproximativ 5000 de ori (nu este un numar fix). Repetand experimentul de foarte, foarte multe ori vom obtine o gausiana cu centrul la 5000. Probabilitatea ca sa arunc moneda de 10 000 de ori si sa obtin un numar mai mare de 6000 de steme este foarte mica. In plus daca repet experimentul cu o alta moneda si obtin tot valori in jur de 6000 e foarte probil ca noua moneda sa fie “incarcata”. Probabilitatea de a avea o moneda adevarata care cade in acest rezultat foarte improbabil este evaluata in “sigma” unde 1 sigma reprezinta o probabilitate 31% (adica 31% dintre masuratori cad in afara intervalului 1 sigma), 2 sigma 4.5%, 3 sigma 0.269%, 4 sigma 0.0063% , 5 sigma 0.000057%. Fara a intra in detalii 1 sigma in cazul experimentului de mai sus inseamna 50. Deci 5050 este la 1 sigma de medie, 5100 la 2 sigma si asa mai departe.

Aceasta este probabilitatea ca o moneda normala sa dea un rezultat “anormal” (departat de 1/1) si masura departari este masurata in a fi intervalului n-sigma. Din cauza ca ne punem intrebarea a fi mai mare sau egal cu 7000 atunci va trebui sa impartim probabilitatile de mai sus la doi. Oricum observam ca 6000 este la 20 sigma (20 x 50) departare de media distributiei iar probabilitatea ca aruncand o moneda corecta de 10000 de ori si a obtine 6000 de steme este 1.718E-14, adica 1/58207217694994.

Prin definitie in fizica particulelor elementare sunt importante probabilitatile 3 sigma (1/740) si 5 sigma (1/3,500,000) care corespund probabilitatii pentru o evidenta respectiv pentru descoperire. (In exemplu de mai sus ar corespunde la 5150 si 5250 steme obtinute.)

In graficul de mai sus linia neagra intrerupta reprezinta media aruncarilor cu moneda (ipoteza nula -nu exista Higgs) iar linia neagra continuua reprezinta rezultatul obtinut la un singur experiment. Avand in vedere ca linia continuua este la 2.5 sigma de linia intrerupta in jurul masei de 115 – 130 GeV , probabilitatea ca ipoteza nula sa fluctueze pana la ipoteza Higga este aproximativ 1/100. Putem spune ca exista un exces semnificativ care ar putea sa fie interpretat drept cauzat de bozonul Higgs.

In mod clar este nevoie de mai multe rezultate pentru a declara ca bozonul Higgs exista. Zvonurile sunt incurajatoare ! Ramane sa vedem Miercuri dimineata ce se va anunta la seminarul de la CERN.

PS: imi dau seama ca postarea este un pic prea tehnica. Va rog nu ezitati sa puneti intrebari prin intermediul comentariilor.

Romania, dragostea mea – speranta cand imi moare ?

Cand o relatie incepe sa se clatine cel mai rau lucru pe care poti sa-l faci este sa hranesti speranta. Asta imi spunea o amica referindu-se la relatiile intre persoane. Se pare ca e normal sa suferim din dragoste si sa speram ca “totusi” dragostea va invinge si noi ne vom bucura la un moment dat de persoana pe care ne-o dorim….

Au fost foarte multi (ma numar pentru ei!) care au crezut ca odata cu schimbarile facute de Funeriu in Romania exista o speranta ca sa avem ecucatie si cercetare la un nivel apropiat de cel din strainatate. Stiu ca sunt tabere si tabere si imi este foarte greu sa explic celor care nu au fost la nici un stagiu de sudiu/schimb de experienta in afara ceea ce lipseste in Romania. A fost o minoritate care s-a impus si a facut multe schimbari peste noapte. Nu toate au fost negociate, nu toate au fost luate democratic. Iar cand spun democratic ma refer la votul majoritar ar populatiei academice.

Eu unul am sperat ca aceasta schimbare e incepultul ireversibil a unei schimbari intru normalitate, normalitate asa cum am vazut-o in Germania, Olanda, Statele Unite, Elvetia. Nu am fost singurul si am fost multi care am visat/ sperat si ne-am hranit speranta sperand ca Romania se va schimba si se va indragosti de idealurile noastre.

Zilele acestea ne arata ca ne-am inselat amarnic. Noul guvern, care se proclama democratic, a facut unele schimbari in educatie dar si in general in viata romaneasca care constituie, de fapt, o foarte sangeroasa restauratie. Institutii redefinite peste noapte, aviditatea pentru un control total, o lupta fara nici un fel de scupule pentru a-i albi pe cei care ar fi putut avea probleme.

Nu ma intelegeti ca-i laud pe cei vechi, au avut si ei hibele lor. Aroganta unora dintre ei nu a facut decat ca cei noi sa dea mai cu sete in ei. Si, din pacate, populatia spalata pe creier de asa zisii formatori de opinie nu face decat sa le dea dreptate.

Uitati cum zilele acestea Pop de la educatie s-a facut pod si scara si a dat orice ordin ca sa fie sigur ca Ponta nu va fi acuzat de plagiat. CNE-ul a fost schimbat, iar astazi CNATDCU-ul a fost “largit” la 45 de membri pentru a avea o reprezentare democratica a universitatiilor. Ce conteaza ca asta e comisia de atestare a titlurilor universitare? Ea trebuie sa fie un for democratic in care sa se gaseasca inclusiv plugarul de la CAP. E o mare problema ca acest for era “controlat” de o majoritate provenita din UB, UBB si Academiei. Ce conteaza ca aia fac parte din universitati bune, noi trebuie sa dam titlurile democratic.

Uitati cum s-a incercat minimalizarea plagiatului unui “favorizat al soartei”. Ba ca e text juridic, ba ca de fapt oamenii din drept ar trebui sa-si spuna parerea, ba ca una, ba ca alta … pana la urma se cerea caderea la intelegere … hai ne facem ca in cazul asta ploua si mergem mai departe. Hotararea nu e importanta ci rezultatul e important… anume sa nu se intample nimica.

Da … sunt unii care o sa spuna ca m-am indragostit nebuneste de Romania si eram sigur ca e o alta tara, o tara in care lucrurile se schimba si normalitatea (asa cum o inteleg eu) isi reintra in drepturi. Mi-am hranit sperantele si acum sufar. Sufar sa vad cum se spune in fata ca negrul e alb doar pentru a-l favoriza pe un deja favorizat al soartei.

Educatia e insa o felie mica din toate intamplarile din ultimele zile. Curtea Constitutionala a fost pictata drept curte politica, ICR-ul a fost mutat de la presidentie la senat, Monitorul Oficial de la Deputati la Guvern, tot scandalul cu reprezentarea la Bruxelles, si cate or mai fi de care noi nici n-am aflat.

Nu eram noi mare democratie dar si farama care incepuse sa se construiasca s-a dus pe apa sambetei. Televiziunile binevoitoare au invatat o groaza de lume cum sa-l urasca pe Basescu. Acum nu fac decat sa fie un Basescu mai dur, mai lipsit de scrupule si cu mult, mult mai nesimtit.

Cine crede ca avem de-a face cu o restaurare se inseala! E mai degraba o mineriada care nu face decat sa se asigure ca USL-ul reia de unde a lasat guvernarea acum opt ani. Ne intoarcem incet si sigur la o butaforie a nonvalorilor in care vom auzi cu reverenta adresarea “domnul doctor” facuta unui copiator de paragrafe. Da bine, noi ne simtim bine … ura! si la gara!

Ce fac cu speranta ? Am sperat si acum sufar ! Daca e sa ma uit in viitor eu nu-l vad prea bine. USL transforma toata ura nutrita pentru Basescu intr-o unealta impotriva propriului popor. Bineinteles ca acum se gasesc multi care sa aplaude “lectia data lui Base”. Dar ce ne facem noi peste 10-20 de ani ? Cum va arata Romania dupa ce plagiaturile vor fi definitiv legitimate, dupa ce guvernul define de facto centrul dictatorial al Romaniei ? Astazi multi aplauda o victorie impotriva lui Base dar uita ca o aplauda cu ghilotina la gat. Astazi n-o vad dar nici in viitor nu o vor simti cand lama rece le va taia viitorul parand ca pica din senin.

Si eu ? Eu cu cine mai sper ? Sa fac greseala indragostitului si sa mai sper intr-o schimbare a Romaniei sau sa renunt si sa fiu sigur ca nu-mi mai fac rau singur ? In mod clar varianta a 2-a ar fi mult mai relaxanta!

In incheiere un cuvand adresat celor care simpatizeaza USL-ul. Sa nu intelegeti, dragi prieteni si cititori ai acestui blog, ca eu nu cred in diferenta de opinii politice. Inteleg ca aveti tot dreptul sa numiti pe cine vreti si cand vreti la Educatie si in consiliile consultative dar numiti oameni cu care sa nu va fie rusine, oameni care sa nu dea in balbe procedurale cand e vorba de lucruri clare ca lumina zilei. Si da! Astept sa-mi explicati de ce sunteti mandri de ceea ce a facut Pop, incercati sa ma lamuriti si pe mine de ce ma insel in toata postarea de mai sus.

Cate-un pic, pic, pic ….

Daca tin bine minte Ponta a spus ca schimbarile n-o sa fie pe criterii politice. Iata insa ca saptamana trecuta ministrul interimar al educatiei a semnat ordinul de schimbere a membrilor Consiliului National de Etica.

Asa cum spun si cei de la Hotnews CNE-ul era asteptat sa se pronunte in cazul Mang. S-au aranjat lucrurile in asa fel incat Mang sa iasa curat din aceasta afacere. Daca ar fi vorba doar de Mang ar fi o treaba, dar e vorba de albirea la o mare parte din clasa copiatoare a mediului academic romanesc.

De cand e Pop ministru a mai luat niste hotarari interesante pe invatamant superior, de exemplu a reintrodus posibilitatea de a fi titular dupa 65 de ani. Aud zvonuri ca toate criteriile introduse de Funeriu vor fi armonizate cu nivelul minuscul din frumoasa noastra tarisoara.

Si uite asa cate-un pic,pic, pic … se erodeaza si ceea ce s-a facut bine pana cand nu v-a mai ramane nimic…

Sad Passing: Mihai Patrascu

Preiau de pe blogul prof. Michael Mitzenmacher My Biased Coin o stire foarte trista 🙁

===============
Mihai Patrascu, aged 29, passed away on Tuesday June 5, 2012, after a
1.5 year battle with brain cancer. Mihai’s carreer was short but
explosive, full of rich and beautiful ideas as witnessed, e.g., in his 19
STOC/FOCS papers.

Mihai was very happy about being co-winner of the 2012 EATCS Presburger Young Scientist Award for his ground-breaking work on data
structure lower-bounds. It was wonderful that the community stood up
to applaud this achievement at STOC’12. Unfortunately he will not make it to the award ceremony on July 10 at ICALP. Mihai’s appreciation
for the award shows in the last post on his blog
http://infoweekly.blogspot.com/.

I was fortunate enough to be one of Mihai’s main collaborators. One of
the things that made it possible to work on hard problems was having
lots of fun: playing squash, going on long hikes, and having beers
celebrating every potentially useful idea.

On this last note, Mihai’s wife Mira tells me that she does not want
any flowers and that his funeral will be back in Romanania.
However, she wants people to have a glass of wine in Mihai’s memory,
thinking about him as the inspired and fun young man that he was.
==============