Heute wurde die vorläufige Auswertung der LHC -Daten der Higgs-Suche auf die Menschheit losgelassen.
Ich möchte hier einmal, unbeeinflußt vom Medienrummel und von Interessen, meine eigene Interprätation der Ergebnisse vornehmen, wie ich sie aufgrund der von CERN veröffentlichten Artikel, sowie aufgrund meiner sich über die Jahre gebildeten Einschätzung von Beobachtungsdaten, beurteilen würde. Erklärungen sind maximal vereinfacht zum besseren Verständnis.
Zusammenfassend ist demnach, insgesamt gesehen, Higgs im gesamten praktisch relevanten Bereich zwischen 110 und > 500 statistisch zu 95% (meinetwegen bei einigen Zipfeln nur zu 94%) und auch nach gesunder Beurteilung der vorliegenden Daten unter jeweiliger Berücksichtigung der Eigenheiten der Experimente ausgeschlossen, und gibt es wohl keins.
Die Ergebnisse von CMS sind bei
http://cdsweb.cern.ch/collection/CMS%20P…Summaries?ln=en
und die von ATLAS bei
https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/Atl…gsPublicResults
zu finden, worunter sich jeweils eine Kombination 2011-032 bzw 2011-163 befindet. Hier sind am aufschlußreichsten die je nach Zerfallsprodukten angegebenen Ergebnisse, in beiden Abb. 3 .
Die DATEN der Meßwerte selbst, in dem Sinne ob ein Higgs (100%) oder ob kein Higgs (0%) 'gefunden' wurde, sind nur in wenigen Abbildungen wiedergegeben bei denen die Unsicherheit violett-blau hinterlegt ist. Denn alle hoffen ja, daß es kein Higgs gibt, deshalb wird stattdessen normalerweise die 95%ige Ausschlußhoffentlichkeit abgebildet: Die gelb-grün hinterlegten (und andere) Abbildungen sagen also nichts über den Meßwert selbst aus sondern geben die ANZAHL oder genauer gesagt das Gewicht der eingeholten Daten im Verhältnis zur kritischen Datenmenge zum Erreichen eines Ausschlußes an, wobei dieser auf 95% Wahrscheinlichkeit bezogen ist. Sie können hoch sein, wenn etwa für die betreffende 'Stelle'/Masse wenig oder keine Daten angefallen sind, oder aber auch, wenn dort zwar viele Daten die aber ein Higgs bestätigen also einen Ausschluß wenig wahrscheinlich machen, vorhanden sind. Dann sind y-fach mehr Daten nötig. Einer dieser Fälle (neben weiteren) liegt vor, falls die 'beobachtete' Unsicherheit also die Daten(menge) hinter Modell/Erwartung entsprechend der Anzahl der 'Betriebsstunden' (integrierte Intensität) zurückbleibt. Wo die Kurve unter 1 fällt, ist mit 95%iger Wahrscheinlichkeit kein Higgs vorhanden, jedenfalls nicht in den vhd. Daten, und wäre zur Umkehrung der Situation eine hohe Zahl gegenteilig ausfallender Messungen nötig.
Für < 110 sind keine Ergebnisse angegeben, < 114 war schon durch frühere, > 130 ist nun durch jedes der Experimente für sich genommen, Higgs ausgeschlossen. Wir brauchen uns daher nur noch mit 115 ... 130 zu befassen.
Man sieht schon ganz grob, daß die Menge der Daten nötig zum Erreichen von 95% Sicherheit Ausschluß, bei den einzelnen Experimenten, wo nicht bereits bei 1, dann im Bereich 2 ... 4 liegt, sodaß man abschätzen kann daß das Zusammenlegen der Daten aller Experimente also etwa die dreifache Menge/Gewicht jedes einzelnen, eine Entscheidung zu 95% im gesamten Bereich 115-130 ermöglichen sollte. Im ganzen kritischen Bereich liefert CMS mehr 'Datenmenge'/Gewicht wie ATLAS.
Am sensibelsten ist der Zerfall von H direkt in zwei Photonen, oder Diphoton. Für den ganzen Bereich 110-130 wäre etwa 2x die bei sovielen 'Betriebsstunden' erwartete Datenmenge ausreichend f¨ur die 95% - Sicherheit.
H --> WW hat im ganzen Bereich von <100 bis 160 einen Überschuß der Daten über die Erwartung. Wie schon weiter oben gesagt, dürfte das ein Modellfehler oder Sensiblität zu sonstigen Effekten/Rauschen sein. Es ist nirgends ein signifikanter Peak vorhanden, wie zu erwarten bei relevanten Ergebnissen.
H --> ZZ hat einen Überschuß im Bereich 120-130 und einen Peak bei 124, der allerdings neben einer Senke ist, und Effekte für leichte Modifikationen der Energie nichthiggsbedingtem Hintergrundes gibt es genügend, jedenfalls scheint bei Peak + Senke zusammen keine zusätzliche Ereignishäufigkeit aufzutreten. H --> ZZ ist etwas unsensibler als H --> WW, aber beide Datenmengen zusammen sind für > 125 bereits genug für einen Ausschluß (95%).
Zumindest bei CMS gibt auch noch ein Zerfall in Doppeltau inzwischen bereits 1/3 der Datenmenge für einen Ausschluß.
Am sensibelsten unter etwa 127 ist H --> Doppelgamma. Hier ist es nun interessanterweise so, daß immer gerade in den Bereichen wo bei einem Versuch ein praktisch völliger Ausschluß erfolgt, beim anderen ein Peak also geringstes Gewicht vorliegt. Das stellt klar, daß es sich dort nicht um ein Peak (also geringere Ausschluß-Wahrscheinlichkeit) durch ein Signal sondern einfach nur durch sehr wenige vorhandene Beobachtungen/Ereignisse handelt !! Wichtig ist nun, daß beide Datenmengen zusammengelegt, überall einen Ausschluß alleine durch diese Zerfallskette H --> zwei-Photonen ergeben. Bei ATLAS ist eine Senke mit Ausschluß bei 115 und Fast-Ausschluß bei 122, und ein Peak bei 119 und 127-8 vorhanden; schon im früheren post hatte ich dazu gesagt, daß diese peaks schlicht wenig vhd. Daten bedeuten. Bei CMS sind Senken mit Fast-Ausschluß bei 111, 118-9 und schließlich ein tiefer Abfall ab 127 bis 133 unter den formalen Ausschluß, peaks bei 114 und 123.
Den Ergebnissen ist auch eine Abbildung der erstgenannten Art also mit den Daten selbst beigefügt (jeweils alle Zerfallsarten zusammen), bei CMS Abb.4 , bei ATLAS, Abb. 7. Demnach ist der Wert zwischen 0,5 und 1 bei CMS im Bereich 113 bis 126, am ausgeprägtesten bei 123-4; indeß bei ATLAS im Bereich 123 bis 129, am ausgeprägtesten bei 126-7 , beide mit einem mittleren Fehler (1 sigma) von +/- 0,4 ... 0,6 . Der wahrscheinlichste ATLAS-Bereich wird aber durch CMS deutlich ausgeschlossen. Umgekehrt schließt ATLAS den größten Teil <123 des ziemlich kontinuierlich verlaufenden CMS-Bereiches aus, was auch den kleinen verbleibenden Rest 124-6 wo kein besonderer peak mehr ist fraglich macht. Bei CMS ab 127 und bei ATLAS ab 131 liegt alles unter 0,2 , insbesondere auch der Bereich um 145, der noch vor Kurzem hochlobbesungen wurde.
Bis jetzt haben (angeblich) beide Arbeitsgruppen voneinander unabhängig gearbeitet. Am aufschlußreichsten wird nun die Kombination der beiden Experimente sein, umso mehr die von Diphoton sehr unterschiedlich sind; wie gesagt, ist bereits damit wohl Higgs im gesamten Bereich ausgeschlossen (allenfalls rein formal 123-6 als 'am wenigsten unwahrscheinlich' verbleiben).
Während diverse andere Wechselwirkungen nicht primär sind, und durch irgendwelche SMe auf primäre zurückgeführt werden, sind die Trägheit und die Gravitation, die ja beide auch ihre eigene Dimension mitbringen, je eine primäre Naturkraft, bereits zusammen mit ihrer Dimension entstanden, beide sich gegenseitig bedingend, und sollten daher keine 'Austauschteilchen' oder sonstwas, besonders falls erst viel später entstanden, für ihr Funktionieren brauchen. Das schließt nicht aus, daß gelegentlich oder als Konsequenz (aber nicht umgekehrt sie verursachend) der Wirkung der primären Naturkräfte uns Teilchen, Bewegungsmuster oder andere Kollektivwirkungen erscheinen, so wie etwa Wellenpakete, Schwebungen, gekoppelte Pendelbewegungen usw aus einzelnen Bewegungen zusammengesetzt sind und immer gelegentlich ihnen auftreten, anstatt daß umgekehrt Erstere für Letztere ursächlich wären.
Nachtrag: ich habe mir die Daten noch einmal in Hinblick auf ihre zeitliche Entwicklung angesehen.
Bei den zweitgenannten Abbildungen (gelbgrün zur ANZAHL/GEWICHT, nicht blaulila der DATEN) - also wievielfach (potentiell gegenteilige) Daten einen Ausschluß sicherstellen - sollte ein echtem Signal (gegenteilig als nur ein Zipfel wegen Fehlen oder geringem Gewicht an Daten) sein Wert mit zunehmender Intensität zunehmen oder wenigstens nicht abnehmen.
Betrachten wir diphoton, was der Hauptgrund für die vermeintliche Higgs -Andeutung ist. Bei ATLAS, mit Intensität 1.08 war ein peak bei 128 der Höhe 6 . Bei 126 war kein peak, aber der Wert dort war 4. Nun, mit 4.9 Intensität, ist der peak bei 129 verschwunden; nun ist einer bei 126 mit Höhe 4. Zwischen 123 und 126 hat die Höhe seitdem etwas zugenommen. Bei CMS war ein peak bei 121 mit Höhe 4, nun ist er bei 123-4 mit 3 wo vorher der Wert nur 2 war. Das würde andeuten, wenn auch nur geringfügig signifikant, daß dort etwas ist.
Sehen wir uns aber die anderen Zerfallsketten nahe 124 an. Doppel-W hatte dort früher fast 4, doppelTau fast 10 Höhe/Wert. Jetzt sind es 1,5 und 3,5 . Ferner zeigen beide dort nicht die geringste Andeutung eines peaks.
Folglich ist da jedenfalls nichts signifikantes. Photonen zu erzeugen oder (nahe 124) geringfügig in ihrer Energie zu ändern, dürften viele Mechanismen hinkriegen, doppelW oder doppelTau erzeugen, wenigere. Wir können abschätzen, daß bei einer Intensität von etwa 7-8, jeder der beiden CMS-Experimente WW bzw TauTau, Higgs mit 95% ausschließen wird, statistisch machen sie beide zusammen es bereits jetzt, wenn man GammaGamma ignoriert.
Dieser Beitrag wurde bereits 6 mal editiert, zuletzt von »973« (16. Dezember 2011, 03:54)