Нашли ли исследователи из Фермилаб пятую силу?

Добавлю мнение экспериментатора. Из графиков, показанных Любошем выше, видно, что два распределения вычитаются, чтобы получить сигнал. Фон Монте-Карло от ожидаемых взаимодействий с числом вроде 500 событий/8 ГэВ и аналогичным числом для экспериментальных данных. Поскольку фон Монте-Карло не имеет полос ошибок, я предполагаю, что статистика намного выше, а гистограмма просто нормализована по количеству событий в данных.

Статистическая ошибка количества событий для каждого бина данных составляет около$\sqrt{500}$=22,4 события. Если я измерю ошибку на графике разницы, показанном выше, она не превысит это число для каждого бина. Это означает, что они не включили систематические ошибки в свои оценки ошибок. Одной из таких ошибок является ошибка, вызванная сдвигом энергии, как обсуждалось Любошем. Это должно было быть добавлено к ошибкам путем изменения фона Монте-Карло в соответствии с ошибкой 1 сигма энергии струи и добавлено к планкам ошибок. Существуют и другие систематические ошибки, о которых можно подумать при вычитании данных из событий Монте-Карло и при принятии решений о разрезах. Эффект каждого разреза должен заключаться в систематической ошибке. Каждая переменная, используемая в разрезах (включая приведенный выше биннинг по 8 Гэв), должна варьироваться в методе Монте-Карло в пределах планок ошибок переменной и оценки ошибки.

Обратите внимание, что систематические ошибки добавляются линейно, а не квадратурно.

Если этот скачок является не статистической флуктуацией, а результатом недооценки систематических ошибок, даже если CDF удвоит статистику, проблема останется. Это независимые эксперименты, которые сообщат нам, является ли это статистической флуктуацией, артефактом анализа или истинным сигналом.

Вероятный ответ — нет, весь сигнал — это всего лишь артефакт сложных статистических манипуляций. Физик из Института Вейцмана отметил, что пик был сдвинут на одну ячейку, и поэтому все открытие могло быть связано с эффектом наложения или калибровкой энергии струи; небольшой сдвиг энергии струи снимает эффект. Смотрите также

http://motls.blogspot.com/2011/04/fermilab-cdf-new-force-press-conference.html

Больше подробностей. Дополнительные сомнения относительно достоверности статистических процедур также упоминались в блоге Томмазо Дориго.

Регулировки энергии струи на 3 процента достаточно, чтобы сделать сигнал совершенно незначительным. Анимация Томмазо Табарелли де Фатиса, члена CMS.

В приведенном выше тексте также содержится обзор некоторой теоретической литературы и поясняется, что, если сигнал окажется реальным — а коллаборация D0 собирается опубликовать свой собственный вердикт об этом явлении через несколько недель — наиболее вероятные объяснения

1. новая, пятая сила - сила, опосредованная Z'-бозоном (с массой 144 ГэВ или около того), который является частицей, которая в тех событиях распадалась на две струи. Он должен быть лептофобным - (почти) никаких взаимодействий с лептонами - и такие Z'-бозоны, посланники новых$U(1)$группы, подобные электрослабому Z'-бозону, но независимые от них, предсказываются очень большой долей теорий великого объединения и/или моделей теории струн; выше перечислены статьи Алона Фараджи и многих других; самый простой (но не единственный) способ получить новый лептофоб$U(1)$состоит в том, чтобы получить его как кусок цвета$SU(4)$разбитый на$SU(3)\times U(1)$

2. технипион , частица, аналогичная пиону в техниколорных теориях, которые нарушают электрослабую симметрию подобными составными частицами, причем не обязательно скалярными (поэтому в этих теориях нет настоящей частицы Хиггса); статья Кеннета Лейна и др. также связано выше; technicolor считался почти мертвым в течение многих лет - оптимистичное предложение интерпретировать выпуклость как эффект technicolor не решает всех подробных проблем с теориями technicolor.

3. стоп - скварк в суперсимметричной теории, но это должна быть версия суперсимметрии с нарушением R-четности (например, потому что новые суперпартнеры не были созданы парами), что непривлекательно по многим другим причинам (проще говоря, нарушение R-четности). теории согласуются со стабильностью протона только с учетом огромных новых предположений, и они не производят естественных кандидатов на темную материю с хорошим поведением); на статью также ссылается блог выше