Estadística en física de partícules: El seu paper en el descobriment del bosó de Higgs

Autors/ores

  • Fernando Martínez Vidal Institut de Física Corpuscular (IFIC), UV-CSIC

DOI:

https://doi.org/10.7203/metode.0.4081

Paraules clau:

estadística, Monte Carlo, p-valor, física de partícules, bosó de Higgs

Resum

L’estadística ha representat un paper d’enorme importància en el desenvolupament de la física de partícules, pionera de l’anomenada «gran ciència». La seua aplicació ha evolucionat al compàs dels progressos tecnològics, que han permès passar de registrar uns pocs centenars de «successos» a registrar-ne milers de milions. Aquest article discuteix sobre com s’ha resolt el problema de la manipulació d’aquestes quantitats massives de dades i com s’han utilitzat les principals eines estadístiques des dels anys 1990 per a cercar senyals cada vegada més petits ocults entre un soroll de fons cada vegada major. Molts experiments en la història de la física de partícules podrien il·lustrar el paper que ha exercit l’estadística, però pocs ho poden fer amb un descobriment, fruit d’un esforç tecnològic i col·lectiu colossals, de tanta repercussió científica com el del bosó de Higgs.

Descàrregues

Les dades de descàrrega encara no estan disponibles.

Biografia de l'autor/a

Fernando Martínez Vidal, Institut de Física Corpuscular (IFIC), UV-CSIC

Professor titular de l’Institut de Física Corpuscular (CSIC-UV). València.

Referències

Aad, G. et al., 2012. «Observation of a New Particle in the Search for the Standard Model Higgs Boson with the ATLAS Detector at the LHC». Physics Letters B, 716(1): 1-29. DOI: <10.1016/j.physletb.2012.08.020>.

Aad, G. et al., 2013. «Evidence for the Spin-0 Nature of the Higgs Boson Using ATLAS Data». Physics Letters B, 726(1-3): 120-144. DOI: <10.1016/j.physletb.2013.08.026>.

Aaij, R. et al., 2014. «Observation of the Resonant Character of the Z(4430)- State». Physical Review Letters, 112: 222002. DOI: <10.1103/PhysRevLett.112.222002>.

Agostinelli, S. et al., 2003. «Geant4-a Simulation Toolkit». Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 506(3): 250-303. DOI: <10.1016/S0168-9002(03)01368-8>.

Arnison, G. et al., 1983. «Experimental Observation of Isolated Large Transverse Energy Electrons with Associated Missing Energy at √s=450 GeV». Physics Letters B, 122(1): 103-116. DOI: <10.1016/0370-2693(83)91177-2>.

Barlow, R. J., 1989. Statistics. A Guide to the Use of Statistical Methods in the Physical Sciences. John Wiley & Sons. Chichester (England).

Chatrchyan, S. et al., 2012. «Observation of a New Boson at a Mass of 125 GeV with the CMS Experiment at the LHC». Physics Letters B, 716(1): 30-61. DOI: <10.1016/j.physletb.2012.08.021>.

Chatrchyan, S. et al., 2013. «Study of the Mass and Spin-Parity of the Higgs Boson Candidate via Its Decays to Z Boson Pairs». Physical Review Letters, 110: 081803. DOI: <10.1103/PhysRevLett.110.081803>.

Cowan, G., 2013. «Statistics». In Olive, K. A. et al., 2014. «Review of Particle Physics». Chinese Physics C, 38(9): 090001. DOI: <10.1088/1674-1137/38/9/090001>.

Ellis, J., 2012. «Outstanding Questions: Physics Beyond the Standard Model». Philosophical Transactions of The Royal Society A, 370: 818-830. DOI: <10.1098/rsta.2011.0452>.

Feynman, R. P., 1963. The Feynman Lectures on Physics. Addison-Wesley. Reading, MA. Herb, S. W. et al., 1977. «Observation of a Dimuon Resonance at 9.5 GeV in 400-GeV Proton-Nucleus Collisions». Physical Review Letters, 39: 252-255. DOI: <10.1103/PhysRevLett.39.252>.

Nason, P. and P. Z. Skands, 2013. «Monte Carlo Event Generators». In Olive, K.A. et al., 2014. «Review of Particle Physics». Chinese Physics C, 38(9): 090001. DOI: <10.1088/1674-1137/38/9/090001>.

Nuzzo, R., 2014. «Statistical Errors». Nature, 506: 150-152. DOI: <10.1038/506150a>.

Physics Statistics Code Repository, 2002; 2003; 2005; 2007; 2011. PhyStat Conference 2002. Durham. Available at: <http://phystat.org>.

Schirber, M., 2013. «Focus: Nobel Prize-Why Particles Have Mass». Physics, 6: 111. DOI: <10.1103/Physics.6.111>.

Swanson, E., 2013. «Viewpoint: New Particle Hints at Four-Quark Matter». Physics, 6: 69. DOI: <10.1103/Physics.6.69>.

Webb, A., 2002. Statistical Pattern Recognition. John Wiley & Sons. Chichester (United Kingdom).

Descàrregues

Publicades

2015-04-16

Com citar

Martínez Vidal, F. (2015). Estadística en física de partícules: El seu paper en el descobriment del bosó de Higgs. Metode Science Studies Jornal, (5), 167–173. https://doi.org/10.7203/metode.0.4081
Metrics
Views/Downloads
  • Resum
    1017
  • PDF
    262
  • PDF (Español)
    1472
  • PDF
    170

Número

Núm. 5 (2015)

Secció

Les xifres de la ciència. L'estadística com eina científica

Llicència

Tots els documents inclosos en OJS són d'accés lliure i propietat dels seus autors.

Els autors que publiquen en aquesta revista estan d'acord amb els següents termes:

    1. Els autors conserven els drets d'autor i garanteixen a la revista el dret a la primera publicació del treball, llicenciat baix una llicència de Reconeixement-NoComercial-SenseObraDerivada 4.0 Internacional de Creative Commons, que permet a altres compartir el treball amb un reconeixement de l'autoria del treball i citant la publicació inicial en aquesta revista.
    2. Es permet i s'anima els autors a difondre la versió definitiva dels seus treballs electrònicament a través de pàgines personals i institucionals (repositoris institucionals, pàgines web personals o perfils a xarxes professionals o acadèmiques) una vegada publicat el treball.

Metrics