“Phân tích mù” có nghĩa là gì khi tìm kiếm các hạt mới? • Igor Ivanov • Tin tức khoa học về "Yếu tố" • LHC, Phương pháp xử lý dữ liệu

“Phân tích mù” có nghĩa là gì khi tìm kiếm các hạt mới?

Việc sử dụng "phân tích mù" trong việc tìm kiếm boson Higgs trong kênh phân rã thành bốn lepton. Biểu đồ màu xanh lam hiển thị nền do các quá trình không bao gồm boson Higgs. Chấm đen – Dữ liệu thực. Vật lý trong dải bóng mờ trung tâm không thể nhìn thấy trong thời gian hiện tại, và do đó nó điều chỉnh các tiêu chí lựa chọn và phân tích của dữ liệu, chỉ nhìn vào các phần bên. Chỉ sau khi phương pháp xử lý được cố định, các nhà vật lý sẽ thấy một hình ảnh ở khu vực trung tâm, và sau đó họ sẽ thấy dữ liệu được xử lý theo phương pháp này trùng hợp với kỳ vọng lý thuyết như thế nào (hoặc xấu).biểu đồ màu đỏ). Hình từ cms.web.cern.ch

Khi các nhà thử nghiệm nói về kết quả tìm kiếm các hạt mới, họ thường đề cập đến việc phân tích đã sử dụng “phương pháp mù” và chỉ vào giây phút cuối cùng thì hộp đen mở ra và kết quả xuất hiện. Các biểu thức tiếng lóng có nghĩa là phân tích đã sử dụng một kỹ thuật giảm thiểu (và lý tưởng loại trừ) là "yếu tố con người". Tiến hành phân tích, các nhà vật lý đã không biết trước kết quả nó sẽ dẫn đến, và do đó không thể ảnh hưởng đến xử lý dữ liệu với sự thiên vị của họ.

Thực tế là việc tìm kiếm các hạt mới hoặc các quá trình hiếm gặp trên nền của một số lượng lớn các sự kiện "không quan tâm" là một nhiệm vụ rất nhỏ nhặt. Để "ép tối đa" ra khỏi dữ liệu (nhưng không phải để giới thiệu những khám phá sai!), Các nhà vật lý cố gắng tìm tiêu chí để chọn các sự kiện ngăn chặn nền, nhưng đồng thời giữ các sự kiện của kiểu mong muốn. Trong hoạt động này, nhà vật lý có một kho vũ khí phong phú của các công cụ. Nó có thể áp đặt các hạn chế về năng lượng, momenta, góc phát xạ của các hạt được tạo ra và trên các biến động học khác. Nó có thể chọn các sự kiện theo loại hoặc số lượng hạt được tạo ra. Ông có thể ước tính nền bằng cách sử dụng mô phỏng số và sau đó áp dụng nó trong xử lý dữ liệu. Nếu chúng ta hành động “theo cách cũ”, thì với mỗi biến thể phân tích như vậy, nhà vật lí có quyền nhìn lại ở biểu đồ quan trọng và xem liệu hạt mong muốn có xuất hiện ở nơi nào được mong đợi hay không. Và ở đây yếu tố con người có thể can thiệp. Không có vấn đề làm thế nào vô tư các thí nghiệm có thể có vẻ, ông luôn luôn thiên vị đối với những gì ông nhìn thấy như là một kết quả trung gian. Kết quả là, anh ta có thể chọn một hoặc một phương pháp xử lý dữ liệu khác, không phải vì phương pháp này là khách quan chính xác hơn, mà bởi vì nó mang lại một tín hiệu rõ ràng hơn.

"Phân tích mù" chỉ loại bỏ sự thiên vị này (xem hình ảnh được chụp từ một ghi chú phổ biến trên trang web cộng tác CMS và liên quan đến báo cáo tìm kiếm boson Higgs). Với phân tích này, khu vực nóng nhất được đóng lại từ con mắt của các nhà vật lý xử lý dữ liệu. Máy tính, tất nhiên, sử dụng tất cả các dữ liệu, nhưng chỉ cho thấy những gì là bên ngoài khu vực đóng cửa. Do đó, các nhà vật lý đã thiết lập các tiêu chí cho việc lựa chọn và phân tích các sự kiện, chỉ nhìn vào các khu vực "nhàm chán" trên biểu đồ và không thấy tín hiệu mong muốn được khuếch đại hay suy yếu. Chỉ ở cuối cùng, khi phương pháp xử lý tối ưu được tìm thấy và cố định, máy tính "mở hộp đen" – nghĩa là nó cho thấy phương thức này đưa ra trong vùng "nóng".


Like this post? Please share to your friends:
Trả lời

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: