การค้นพบสสารมืด ซึ่งเป็นสสารลึกลับที่มองไม่เห็นซึ่งเชื่อว่ามีสสารมากกว่า 80% ในเอกภพ จะเป็นช่วงเวลาสำคัญในฟิสิกส์ในศตวรรษที่ 21 ดังนั้น แทบจะไม่น่าแปลกใจเลยที่เอกสารชิ้นหนึ่งซึ่งเขียนขึ้นเมื่อปีที่แล้วโดยสมาชิกของ Cryogenic Dark Matter Search (CDMS-II) ให้ความสนใจอย่างมากโดยให้รายละเอียดเกี่ยวกับหลักฐานของพวกเขาเกี่ยวกับสสารมืด (arXiv:0912.3592v1)
การทำงานร่วมกัน
ของ CDMS-II กำลังมองหาหลักฐานของการชนกันระหว่างอนุภาคกลางขนาดใหญ่ที่มีปฏิสัมพันธ์อย่างอ่อน (หรือ WIMPs) ซึ่งเป็นตัวเต็งสำหรับสสารมืด และนิวเคลียสของเจอร์เมเนียมในเครื่องตรวจจับในเหมืองในเมืองซูดาน รัฐมินนิโซตา เครื่องตรวจจับอยู่ใต้ดิน 700 ม. เพื่อลดเสียงรบกวนพื้นหลัง
จากนิวตรอนที่เกิดจากการชนกันของรังสีคอสมิก ซึ่งสามารถเลียนแบบสัญญาณ WIMP จริงได้การทำงานร่วมกันของ CDMS-II ส่งเสริมเอกสารอย่างมาก ซึ่งส่งไปยังarXivเมื่อวันที่ 18 ธันวาคม พ.ศ. 2552 ห้าวันก่อน กลุ่มเผยแพร่อีเมลแจ้งเอกสารที่กำลังจะมีขึ้นและประกาศการเจรจาคู่หนึ่งซึ่งกำหนดไว้
ในวันที่ 17 ธันวาคม การพูดคุย – ครั้งแรกที่ Fermilab และอีกรายการที่ SLAC National Accelerator Laboratory – ถูกจัดให้เริ่มต้นพร้อมกัน หนึ่งถ่ายทอดสดทางอินเทอร์เน็ต ด้วยความยาวที่ผิดปกติ การทำงานร่วมกันของ CDMS-II กำลังจะสร้างบันทึกว่าใครพูดอะไรและเมื่อไหร่
ซึ่งผู้สังเกตการณ์จากภายนอกอาจสรุปได้ว่าจะอ้างสิทธิ์ในการค้นพบสสารมืด“โลกของบล็อกฟิสิกส์ทั้งหมดนั้นเต็มไปด้วยความตื่นเต้น” รายงานบล็อกฟิสิกส์เรื่องCosmic Varianceในช่วงต้นเดือนธันวาคมเมื่อวันสำคัญใกล้เข้ามา ทีมงานภาพยนตร์ที่สร้างสารคดีเกี่ยวกับสสารมืดได้บันทึกเหตุการณ์นี้ไว้
ซึ่งสื่อกระแสหลักก็รายงานเช่นกัน รวมทั้งนิวยอร์กไทม์ส JoAnne Hewett บล็อกเกอร์ Cosmic Varianceเขียนหนึ่งชั่วโมงก่อนที่งานสัมมนาจะเริ่มต้นขึ้น“ความตื่นเต้นในอากาศเป็นสิ่งที่สัมผัสได้” “ดูเหมือนเป็นการพูดคุยส่งสัญญาณ” เพื่อนร่วมงานของฮิวเวตต์ปรับทุกข์กับเธอเมื่อการพูดคุยเริ่มขึ้น
มีซิกม่า?
ไม่นาน. Jodi Cooley โฆษกของ CDMS-II เปิดเผยว่านักวิจัยพบเหตุการณ์เพียงสองเหตุการณ์ เทียบกับ 0.5 ที่คาดไว้จากพื้นหลัง ทำให้มีระดับความเชื่อมั่นประมาณ 1.3σ หรือ 21% นักฟิสิกส์มักคาดหวังมากกว่านี้ – อย่างน้อย 3σ หรือ 99.73% “ผลลัพธ์ไม่สามารถตีความได้ว่าเป็นหลักฐานสำคัญ
สำหรับการโต้ตอบของ WIMP” Cooley ยอมรับในการพูดคุยของเธอ “แต่เราไม่สามารถปฏิเสธความเป็นไปได้ที่เหตุการณ์ใดเหตุการณ์หนึ่งเป็นสัญญาณ”blogosphere ล้มเหลว หลายคนทำตัวทรยศ “พวกเขาน่าจะพาเจอราลโด ริเวราเข้ามาเพื่อเปิดกล่องสัญญาณ” คนหนึ่งหัวเราะ
โดยอ้างถึงอดีตพิธีกรรายการทอล์คโชว์ของสหรัฐฯ ซึ่งเป็นที่รู้จักจากสไตล์เมโลดราม่าของเขา บล็อกเกอร์บางคนแนะนำว่าการทำงานร่วมกันได้กระตุ้นผลลัพธ์เพื่อให้ได้เงินทุนสำหรับการอัพเกรดเครื่องตรวจจับที่วางแผนไว้ คนอื่นคิดว่าเป็นเช่นนั้นเพื่ออ้างสิทธิ์ในการค้นพบเนื่องจาก XENON100
ซึ่งเป็นเครื่องตรวจจับซีนอนที่ไวกว่าในห้องปฏิบัติการ Gran Sasso ในอิตาลีได้เริ่มรายงานผลแล้ว
ขนาดของการเพิ่มขึ้นและการลดลงเป็นตัว “สัญญาณ” ว่ามีบางอย่างผิดปกติเกิดขึ้น สำหรับฉันแล้ว ตอนของ CDMS-II สามารถบอกเราได้มากเกี่ยวกับการใช้สถิติในวิทยาศาสตร์
“เรื่องใหญ่” เพื่อนร่วมงานฟิสิกส์คนหนึ่งซึ่งฉันพูดถึงความคิดของฉันอย่างตื่นเต้น “มันเป็นส่วนหนึ่งของธุรกิจ เราต่อสู้กับสิ่งนี้ทุกวัน” แต่สำหรับนักปรัชญาและนักประวัติศาสตร์แล้ว “ธุรกิจ” มีคุณสมบัติที่น่าสนใจที่นักฟิสิกส์มักมองข้าม องค์ประกอบใดที่กำหนดบทบาทของสถิติในการค้นพบ
นักวิจัยในสาขาวิชาต่างๆ
จุดวิกฤตในเดือนมกราคม ฉันอุทิศคอลัมน์นี้ให้กับสิ่งที่ฉันเห็นว่าเป็นความกำกวมในการค้นพบพลังงานมืด ประกาศซึ่งเผยแพร่โดยสองกลุ่มที่แตกต่างกันในวันที่ต่างกันเล็กน้อยในปี 1997/1998 ฉันใช้ตอนนี้เพื่อตรวจสอบความเชื่อมโยงระหว่างวันที่เผยแพร่และการค้นพบ โดยตัดสินใจว่าบางครั้ง
“การค้นพบนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย เป็นเหตุการณ์รวมที่เกิดขึ้นโดยบุคคลเฉพาะ ณ สถานที่หรือเวลาใดเวลาหนึ่ง”เดือนนี้ฉันต้องการทำตามคำแนะนำของ Adam Riess สมาชิกหลักของกลุ่มค้นพบพลังงานมืดหนึ่งในสองกลุ่ม นักประวัติศาสตร์มักจะพูดถึงเครดิตหลังจากมีการค้นพบ Riess
ชี้ให้ฉันเห็น แต่ด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าผลการค้นหาของ WIMP จะรวมเข้ากับข้อมูลที่เพิ่มขึ้นจากแหล่งต่างๆ ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า นักประวัติศาสตร์จึงมีโอกาสพิเศษในการประเมินการค้นพบในขณะที่มันเกิดขึ้นทำให้พวกเขาสามารถทดสอบแบบจำลองและสมมติฐานได้
สมมติว่า XENON100, super-CDMS หรือการค้นหาสสารมืดอื่น ๆ พบหลักฐานสำหรับ WIMP ที่ระดับความเชื่อมั่น 2σ หรือความเชื่อมั่น 95% จะนับเป็นการค้นพบหรือไม่? แล้ว3σหรือ 99.73%; หรือ 5σ หรือ 99.9999%? หากเป็นอย่างหลัง ชุมชนวิทยาศาสตร์จะพิจารณาการค้นพบในระดับความเชื่อมั่นที่ต่ำ
กว่าเพื่อรับประกันการอ้างสิทธิ์บางส่วนที่ได้เห็น WIMPs หรือไม่ และเหตุใดจึงอาจปฏิเสธได้?จากนั้นพลิกดู: สมมติว่าผลลัพธ์ 5σ หักล้าง WIMP ที่สอดคล้องกับการค้นพบก่อนหน้านี้ ผลลัพธ์ก่อนหน้านี้จะถูกมองว่าเป็นความบังเอิญทางสถิติ การอ้างสิทธิ์ที่ไม่ถูกต้องหรือข้อผิดพลาดหรือไม่
และถ้าเป็นเช่นนั้นด้วยเหตุผลใดแสวงหาระดับความเชื่อมั่นที่แตกต่างกันใน “การค้นพบ” หรือไม่? นักดาราศาสตร์ต้องการหลักฐานที่หนักแน่นกว่านักจิตวิทยาหรือไม่? ความสงสัยของนักทดลองและวิธีการของพวกเขาบางครั้งทำให้ระดับความเชื่อมั่นสูงเกินจริงหรือไม่?
Credit : historyuncolored.com madmansdrum.com thesailormoonshop.com thenorthfaceoutletinc.com tequieroenidiomas.com cascadaverdelodge.com riversandcrows.net caripoddock.net leaveamarkauctions.com correioregistado.com
