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Thema: Higgs Boson kurz vor dem Nachweis?

  1. #1
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    Standard Higgs Boson kurz vor dem Nachweis?

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    Es gibt noch nichts Offizielles, aber angeblich sehen sowohl ATLAS als auch CMS bei ca. 124 - 126 GeV ein Signal im Bereich von 2.5 bis 3.5 sigma! Von einem Nachweis spricht man ab 5 sigma. Angeblich soll es dazu am 13. Dezember eine Pressekonferenz und auch einen Web Cast geben https://indico.cern.ch/conferenceDis...?confId=150980 125 GeV ist für ein Higgs im Rahmen des SM ziemlich leicht, es wird auch über ein Higgs jenseits des SM im Kontext von MSSM (incl. SUSY) spekuliert; es gibt aber m.W.n. auch Arbeiten, die mittels der FRG (functional renormalization group) diese 125 GeV vorhersagen.

    Ein Forscher sagte mal, dass es noch zu früh wäre, zu behaupten dass es das Higgs ist. Aber man könne sich sicher sein, dass da etwas ist ...
    Gruß
    Tom

    «while I subscribe to the "Many Worlds" theory which posits the existence of an infinite number of Toms in an infinite number of universes, I assure you that in none of them am I dancing»

  2. #2
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    Aber man könne sich sicher sein, dass da etwas ist ...
    Sogar ziemlich sicher. Zur Erklärung: Ein Sigma ist eine Standardabweichung. Wenn Daten um einem Mittelwert streuen (wie das Hintergrundrauschen bei jeder Art von Messung), dann ist die Standardabweichung diejenige Entfernung vom Mittelwert dieses Rauschens, bei der etwa 2/3 aller Datenpunkte näher am Mittelwert liegen als weiter weg davon (sofern man eine Gaussverteilung = Glockenkurve als Verteilung des Rauschens annimmt). Zwei Sigma enthalten etwa 95% aller Datenpunkte, und 3 Sigma etwa 99% (die Gaussverteilung wird nach aussen flacher, deshalb die langsamere Zunahme). Ein Signal, dessen Datenpunkt bei 2.5 bis 3.5 Sigma vom Mittelwert des Rauschens entfernt liegt, ist also mit rund 99% Sicherheit real. Aber ob das dann auch wirklich das Higgs ist, ist eine ganz andere Frage.
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  3. #3
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    Standard

    Der Arxiv-Server liefert für die Suche nach Higgs und CERN "zufälligerweise" auch einen interessanten Treffer vom 07.12. http://arxiv.org/abs/1112.1575
    Gruß

  4. #4
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    Zitat Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    Sogar ziemlich sicher. Zur Erklärung: Ein Sigma ist eine Standardabweichung. Wenn Daten um einem Mittelwert streuen (wie das Hintergrundrauschen bei jeder Art von Messung), dann ist die Standardabweichung diejenige Entfernung vom Mittelwert dieses Rauschens, bei der etwa 2/3 aller Datenpunkte näher am Mittelwert liegen als weiter weg davon (sofern man eine Gaussverteilung = Glockenkurve als Verteilung des Rauschens annimmt). Zwei Sigma enthalten etwa 95% aller Datenpunkte, und 3 Sigma etwa 99% (die Gaussverteilung wird nach aussen flacher, deshalb die langsamere Zunahme). Ein Signal, dessen Datenpunkt bei 2.5 bis 3.5 Sigma vom Mittelwert des Rauschens entfernt liegt, ist also mit rund 99% Sicherheit real. Aber ob das dann auch wirklich das Higgs ist, ist eine ganz andere Frage.
    Naja es hat schon seinen Grund warum man gerade in der Teilchenphysik meist 5 Sigma fordert:
    Durch die schiere Menge an verschiedenen Messungen die man macht ist es sehr wahrscheinlich dass man auch auf ein paar Signale mit mehr als 3 Sigma stößt (die dann aber doch nur statistisches Rauschen sind).

    Dass das Signal aber wunderbar in ´nem Bereich liegt in dem man das Higgs vermutet, gibt dann imho aber doch genug Anlass zu vermuten dass da tatsächlich etwas ist (und das wird dann imho wohl auch das (/ein) Higgsteilchen sein).

  5. #5
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    Hallo Bynaus,
    Zitat Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    Sogar ziemlich sicher. ... Ein Signal, dessen Datenpunkt bei 2.5 bis 3.5 Sigma vom Mittelwert des Rauschens entfernt liegt, ist also mit rund 99% Sicherheit real.
    Autsch!!

    Bitte denke nochmal darüber nach.
    Vielleicht dies als Anstoß:
    http://xkcd.com/882/

    Grüße UMa

  6. #6
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    UMa, klär mich auf? Natürlich gibt es bei sehr vielen Messungen immer auch Punkte, die bei 3 Sigma oder mehr liegen - bei 1000 Messpunkten des Rauschens sollten etwa 10 bei 3 Sigma liegen. So einfach ist das nun aber auch wieder nicht, denn wir reden ja beim CERN und den Hinweisen auf das Higgs nicht einfach von einem einzelnen Datenpunkt. Das Rauschen war nur ein Beispiel, um das Sigma-Konzept zu veranschaulichen. Gut, einverstanden, bei meinem Vergleich habe ich wohl ein falsches Bild evoziert, und die Beschreibung selbst war unglücklich formuliert. Trotzdem ist es nicht falsch, zu sagen, dass eine Entdeckung von 3 Sigma eine Irrtumswahrscheinlichkeit von ca. 1% (tatsächlich: 0.3%) hat (wie auch immer diese Irrtumswahrscheinlichkeit bestimmt wird).
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  7. #7
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    Zitat Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
    Der Arxiv-Server liefert für die Suche nach Higgs und CERN "zufälligerweise" auch einen interessanten Treffer vom 07.12. http://arxiv.org/abs/1112.1575
    Gruß
    Hallo Bernhard,

    der Artikel setzt aber eine Erweiterung des Standardmodells voraus:

    We study the hadroproduction of a CP-even or CP-odd neutral Higgs boson in association with a Z boson in the minimal supersymmetric extension of the standard model (MSSM)
    Wobei mich persönlich diese Erweiterung natürlich in keinster Weise stören würde


    Freundliche Grüsse, Ralf

  8. #8
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    Zitat Zitat von ralfkannenberg Beitrag anzeigen
    Wobei mich persönlich diese Erweiterung natürlich in keinster Weise stören würde
    Hi Ralf,

    das Standardmodell ist doch wegen wegen der Neutrinooszillationen und der zugehörigen Masse der Neutrinos sowieso ein "Auslaufmodell". Siehe auch: http://en.wikipedia.org/wiki/Seesaw_mechanism
    Gruß

    EDIT: Aber es stimmt schon: SUSY ist noch nicht als Standard etabliert.
    Geändert von Bernhard (12.12.2011 um 10:38 Uhr)

  9. #9
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    Zitat Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
    das Standardmodell ist doch wegen wegen der Neutrinooszillationen und der zugehörigen Masse der Neutrinos sowieso ein "Auslaufmodell". Siehe auch: http://en.wikipedia.org/wiki/Seesaw_mechanism
    Ja, aber im Neutrino-Sektor benötigt man keine SUSY, das geht einfacher.

    Zitat Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
    EDIT: Aber es stimmt schon: SUSY ist noch nicht als Standard etabliert.
    Genau; m.W.n. gibt es am LHC keinen einzigen ernstzunehmenden Hinweis auf SUSY
    Gruß
    Tom

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  10. #10
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    Hallo TomS,

    Zitat Zitat von TomS Beitrag anzeigen
    Ja, aber im Neutrino-Sektor benötigt man keine SUSY, das geht einfacher.
    nur zur Kontrolle, ob ich es richtig verstanden habe. Der Seesaw-Mechanismus hat doch erst mal nichts mit SUSY zu tun? Oder hängen beide Ideen doch näher zusammen?
    Gruß

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