Mogelijk nieuwe fundamentele natuurkracht ontdekt

Ik ben nog steeds benieuwd naar concrete onderbouwing van Verrekijker, maar ik kan em op dit moment wel aanraden om wat minder in termen van "wij de visionairen VS de gevestigde, vastgeroeste wetenschap" te denken. Die laatste paar reacties sloegen de plank toch behoorlijk mis, en lijken vooral misplaatste onderbuikgevoelens te zijn.

Ik zou bijna zeggen: kom es langs op een (kleine) conferentie of evenement omtrent fundamentele natuurkunde, dan kun je het wereldje es daadwerkelijk van dichtbij meemaken. Krijg je een betrouwbaarder beeld dan vanachter je beeldscherm een wetenschapsgebied proberen te ver/beoordelen.

Om één van "zijn" eigen spelregels voor "visionairen" aan te halen:

quote:

Meningen spuiten zonder onderbouwing is niet de bedoeling.

[ Bericht 14% gewijzigd door Haushofer op 08-04-2011 15:49:40 ]

quote:

Op vrijdag 8 april 2011 01:19 schreef Haushofer het volgende:
Ik ben nog steeds benieuwd naar concrete onderbouwing van Verrekijker, maar ik kan em op dit moment wel aanraden om wat minder in termen van "wij de visionairen VS de gevestigde, vastgeroeste wetenschap" te denken. Die laatste paar reacties sloegen de plank toch behoorlijk mis, en lijken vooral misplaatste onderbuikgevoelens te zijn.

Ik zou bijna zeggen: kom es langs op een (kleine) conferentie of evenement omtrent fundamentele natuurkunde, dan kun je het wereldje es daadwerkelijk van dichtbij meemaken. Krijg je een betrouwbaarder beeld dan vanachter je beeldscherm een wetenschapsgebied proberen te ver/beoordelen.

quote:

Op donderdag 7 april 2011 13:26 schreef oompaloompa het volgende:

[..]

Ja voor mij als leek is zo'n 3-sigma nogal moeilijk te interpreteren. 3-sigma is een kans van < .01, maar zolang je niet weet wat de ratio vals alarm - echte vinding is, kun je die kans nog steeds niet interpreteren. Beetje vergelijkbaar met dat bekende wiskundige aids-test raadsel die ik dus nu niet gevonden krijg -.-, baseline neglect als het ware..

Zal kijken of ik hier wat info over kan vinden, ik ben hier ook niet zo thuis in.

Dit vond ik een hele duidelijke uitleg van de 'vondst':

http://blogs.uslhc.us/a-hint-of-something-new-in-wdijets-at-cdf

quote:

Op donderdag 7 april 2011 15:11 schreef meth1745 het volgende:

[..]

zoiets als test is 99% nauwkeurig, 1 op 10000 heeft aids, kans dat iemand met een positieve test echt aids heeft is 1%?

[..]

Dat lijkt de a priori kans wel erg klein te maken.

Die inderdaad. En ja ben bang dat de kans inderdaad heel erg klein is
Had wel zin in wat nieuws

quote:

Op vrijdag 8 april 2011 12:27 schreef Haushofer het volgende:

[..]

Zal kijken of ik hier wat info over kan vinden, ik ben hier ook niet zo thuis in.

Cool, wil weten of ik excited moet zijn, of dat de kans op iets echt nieuws nog steeds zo klein is dat ik, naast de thread volgen, niet te veel moet verwachten

Lubos Motl op zijn Reference Frame is er ook nog niet echt uit:

http://motls.blogspot.com/

quote:

Op vrijdag 8 april 2011 12:46 schreef Agno het volgende:
Dit vond ik een hele duidelijke uitleg van de 'vondst':

http://blogs.uslhc.us/a-hint-of-something-new-in-wdijets-at-cdf

quote:

For example, the DAMA dark matter experiment has been sitting on an 8 sigma signal for a long time now, but other experiments are still trying to confirm that it’s not some systematic effect.

Deed me denken aan de Hubble spiegel. Een kleine krasje in de coating van een meetstaaf...

quote:

Op vrijdag 8 april 2011 01:19 schreef Haushofer het volgende:
Ik ben nog steeds benieuwd naar concrete onderbouwing van Verrekijker

Ik niet, want hij is duidelijk een crackpot/troll. (Bankfurt?)
Maar ik vind jouw reacties altijd wel erg interessant en informatief die je geeft op dergelijke simplistische figuren, hoewel het soms nog wat boven mijn pet gaat.

quote:

Op vrijdag 8 april 2011 16:30 schreef Montov het volgende:

[..]

Ik niet, want hij is duidelijk een crackpot/troll. (Bankfurt?)
Maar ik vind jouw reacties altijd wel erg interessant en informatief die je geeft op dergelijke simplistische figuren, hoewel het soms nog wat boven mijn pet gaat.

Ik zie Verrekijker zeker niet als een troll; hij heeft wel degelijk goede achtergrondkennis en leuke ideeën. 't Is alleen jammer dat die frustratie jegens de gevestigde wetenschap daar nogal es door heen schemert. Dat zie je ook bij dit bericht. Nergens voor nodig, lijkt me

Haha, niemand hier die het wel héél toevallig vindt dat er nou net een baanbrekende ontdekking gedaan wordt op het moment dat de installatie dreigt te sluiten wegens gebrek aan fondsen van de overheid?

quote:

Op vrijdag 8 april 2011 20:39 schreef TBNA het volgende:
Haha, niemand hier die het wel héél toevallig vindt dat er nou net een baanbrekende ontdekking gedaan wordt op het moment dat de installatie dreigt te sluiten wegens gebrek aan fondsen van de overheid?

Jawel, als je het topic had gelezen had je gezien dat dat al was opgemerkt. Bovendien gaat het hier niet om een "baanbrekende ontdekking".

quote:

Op vrijdag 8 april 2011 20:41 schreef Haushofer het volgende:

[..]

Jawel, als je het topic had gelezen had je gezien dat dat al was opgemerkt. Bovendien gaat het hier niet om een "baanbrekende ontdekking".

Niet?

quote:

Op donderdag 7 april 2011 11:21 schreef Haushofer het volgende:

[..]

Kun je dit soort uitspraken ook concreet maken?

Ijktheorieën construeer je in snaartheorie via braanconstructies, en in supergravitatiemodellen door een deel van je symmetrieën te ijken (dit doet men de laatste jaren via de zogenaamde "embedding tensor"). Zoals ik zei, als deze kracht echt bestaat en het kan beschreven worden via een SU(N) ijkgroep, dan kan deze kracht toch prima beschreven worden met snaartheorie en supergravitatie?

Die kracht: soit, zou kunnen. Het ontbreken van een Higgsdeeltje niet, want dan kloppen de supersymmetrie-theorieën niet, die vereist schijnen te zijn om snaartheorie te laten kloppen (althans, dacht men in 2001).
http://www.scientificamer(...)does-the-higgs-boson

quote:

Op donderdag 7 april 2011 11:21 schreef Haushofer het volgende:
Maar dat is toch juist wat wetenschap zo mooi maakt? Je doet net alsof fysici dit als een groot drama zullen ervaren. In tegendeel, juist!

Voor de meeste fysici is dit inderdaad a dream come true. Ik vraag me echter af of dat ook voor snaartheoretici geldt. Stel, je hebt een groot deel van je leven (de snaartheorie bestaat al zo'n veertig jaar) besteed aan een monsterachtig complex theoretisch bouwwerk, de fysische equivalent van de Sagrada Familia, en plotseling stort de intellectuele kathedraal met donderend geraas ineen. Veilig geachte onderzoeksbudgetten verdwijnen in het n-braan. Je moet je als een razende gaan verdiepen in een concurrerende theorie, waar je intellectuele tegenstanders jaren op je voor liggen. Ik zou me zomaar voor kunnen stellen dat je daar niet blij van wordt.

quote:

Op zaterdag 9 april 2011 01:38 schreef MouzurX het volgende:

[..]

Niet?

Nee, het resultaat is nog niet zeker genoeg om dat te zeggen

quote:

Op zaterdag 9 april 2011 10:19 schreef Verrekijker het volgende:

[..]

Die kracht: soit, zou kunnen. Het ontbreken van een Higgsdeeltje niet, want dan kloppen de supersymmetrie-theorieën niet...

Dat zou ik moeten nakijken, maar het Higgsmechanisme is al niet strikt vereist voor het standaardmodel; er zijn ook andere methodes ontwikkeld. Dus het lijkt me eigenlijk sterk dat supersymmetrie het Higgsmechanisme persé vereist.

Dat snaartheorie SUSY strikt nodig heeft. zou ik ook niet met zekerheid durven zeggen. Het is wel vaak een claim die gedaan wordt, omdat je deeltjes tegenkomt die we zover ik weet alleen in de context van SUSY kunnen begrijpen.

quote:

Voor de meeste fysici is dit inderdaad a dream come true. Ik vraag me echter af of dat ook voor snaartheoretici geldt. Stel, je hebt een groot deel van je leven (de snaartheorie bestaat al zo'n veertig jaar) besteed aan een monsterachtig complex theoretisch bouwwerk, de fysische equivalent van de Sagrada Familia, en plotseling stort de intellectuele kathedraal met donderend geraas ineen. Veilig geachte onderzoeksbudgetten verdwijnen in het n-braan. Je moet je als een razende gaan verdiepen in een concurrerende theorie, waar je intellectuele tegenstanders jaren op je voor liggen. Ik zou me zomaar voor kunnen stellen dat je daar niet blij van wordt.

Maar Verrekijker, ik beargumenteerde toch juist dat snaartheoretici helemaal niks te vrezen hebben van deze ontdekking? Snaartheorie en SUGRA voorspellen allerlei verschillende deeltjes; en deze ontdekking zouden we in die context heel goed kunnen begrijpen.

Daarbij, ik denk dat snaartheoretici prima zouden kunnen overstappen naar een ander vakgebied. Maar ook al zou snaartheorie fenomenologisch niet deugen, dan zou het toch nog interessant zijn voor onderzoek. Eén motivatie daarvoor zou natuurlijk AdS/CFT zijn; snaartheorie zou dan een handige workingtool zijn om bepaalde theorieën bij sterke koppling te onderzoeken.

Ik snap echt je punt niet, eerlijk gezegd.

Daarbij, je hebt het weer over "monsterachtig complex". Zoals ik in een ander topic aanstipte: dat is een erg subjectieve uitspraak.

quote:

Op donderdag 7 april 2011 11:20 schreef Haushofer het volgende:

[..]

Waarom? Als die 5e kracht er daadwerkelijk is, en beschreven kan worden als een ijktheorie met massaloze bosonen is er niks aan de hand lijkt me. Als de bosonen massief zijn kun je er een Higgsmechanisme tegenaan gooien. Het aantal vrijheidsgraden tellende zal dat waarschijnlijk impliceren dat je meerdere Higgsmultipletten nodig hebt.

De reden waarom mensen menen dat er een Higgsdeeltje is, is omdat de elektrozwakke kracht 3 van de 4 vrijheidsgraden van het Higgsveld "opeet", en dus eentje overlaat.

Je hebt dus, als ik je goed begrijp, een scalair (1 vrijheidsgraad) Higgsdeeltje nodig om het Higgsveld te verklaren. Wat als er helemaal geen Higgsveld is? Dan vervalt de noodzaak voor een Higgsdeeltje.
Het Higgsmechanisme is namelijk niet het enige mechanisme om te verklaren waarom deeltjes een effectieve massa hebben (vgl. onze andere discussies, en er zijn er nog meer).

quote:

Op donderdag 7 april 2011 11:20 schreef Haushofer het volgende:
Men weet al decennia lang dat het standaardmodel slechts een effectieve theorie is. Eén van de grote verrassingen is nou juist dat het SM het zo lang heeft volgehouden, en dat de theorie zelfs bij hele hoge energieën de goede voorspellingen lijkt te doen Naief zou je zeggen dat het standaardmodel al veel eerder aangepast had moeten worden.

Het succes van het Standaardmodel is vooral het succes van de kwantumelektrodynamica, dat inderdaad ongekend groot is.
Kwantumchromodynamica is veel meer ramshackle. Zelfs voor een eenvoudig systeem als een proton moet een supercomputer knarsen en piepen en zijn er zelfs nu nog discussies over de kleurlading-verdeling binnen een proton.
Ook die anomalieën die optreden bij het meten van de protondiameter d.m.v. muonen, tonen aan dat er iets behoorlijk mis moet zijn wat betreft ons begrip van generaties of (mijn stokpaardje) massa.

quote:

Op donderdag 7 april 2011 11:20 schreef Haushofer het volgende:
En welke "asymmetrie" bedoel je? Pariteitsschending?

Ja. Overigens komen er nu steeds meer anomalieën boven water.

quote:

Op zaterdag 9 april 2011 11:05 schreef Verrekijker het volgende:

[..]

Je hebt dus, als ik je goed begrijp, een scalair (1 vrijheidsgraad) Higgsdeeltje nodig om het Higgsveld te verklaren. Wat als er helemaal geen Higgsveld is? Dan vervalt de noodzaak voor een Higgsdeeltje.

Klopt Als je nog een extra massief boson zou hebben, dan zou die laatste vrijheidsgraad ook opgegeten worden door het Higgsveld, en zouden er geen Higgsdeeltjes zijn. Maar zouden je ijkbosonen wel allemaal massief zijn.

quote:

Het succes van het Standaardmodel is vooral het succes van de kwantumelektrodynamica, dat inderdaad ongekend groot is.
Kwantumchromodynamica is veel meer ramshackle. Zelfs voor een eenvoudig systeem als een proton moet een supercomputer knarsen en piepen en zijn er zelfs nu nog discussies over de kleurlading-verdeling binnen een proton.
Ook die anomalieën die optreden bij het meten van de protondiameter d.m.v. muonen, tonen aan dat er iets behoorlijk mis moet zijn wat betreft ons begrip van generaties of (mijn stokpaardje) massa.

En de elektrozwakke unificatie... die laat je voor het gemak maar achterwege.

quote:

Ja. Overigens komen er nu steeds meer anomalieën boven water.

Maar pariteitsschending kan prima via de elektrozwakke unificatie beschreven worden; de theorie is immers chiraal. Dus ik snap je punt niet.

quote:

Op zaterdag 9 april 2011 10:19 schreef Verrekijker het volgende:

[..]

Die kracht: soit, zou kunnen. Het ontbreken van een Higgsdeeltje niet, want dan kloppen de supersymmetrie-theorieën niet,
http://www.scientificamer(...)does-the-higgs-boson

Ik haal dit trouwens niet uit je link. Kun je quoten waar dit volgens jou gezegd wordt?

quote:

Op zaterdag 9 april 2011 11:10 schreef Haushofer het volgende:

[..]

Klopt Als je nog een extra massief boson zou hebben, dan zou die laatste vrijheidsgraad ook opgegeten worden door het Higgsveld, en zouden er geen Higgsdeeltjes zijn. Maar zouden je ijkbosonen wel allemaal massief zijn.

Dus wil ik af van die massieve bosonen. Mijn intuïtie zegt: die massa is een artefact. Hiervoor schiet mijn theoretische kennis tekort. Heb je wat bronnen?

quote:

Op zaterdag 9 april 2011 11:10 schreef Haushofer het volgende:
En de elektrozwakke unificatie... die laat je voor het gemak maar achterwege.

Bewust. Dat is namelijk een hybride van een wiskundig zeer goed doortimmerde theorie met een aantal zeer slecht begrepen verschijnselen (o.a. neutrino's). Ik ga daar mijn vingers niet aan branden

quote:

Op zaterdag 9 april 2011 11:10 schreef Haushofer het volgende:
Maar pariteitsschending kan prima via de elektrozwakke unificatie beschreven worden; de theorie is immers chiraal. Dus ik snap je punt niet.

Waaróm chiraal? Waarom juist die richting?

quote:

Op zaterdag 9 april 2011 11:10 schreef Haushofer het volgende:

[..]

Ik haal dit trouwens niet uit je link. Kun je quoten waar dit volgens jou gezegd wordt?

kan kloppen, het staat op de tweede pagina.

"Finding a Higgs boson thus strongly supports the supersymmetric Standard Model, which in turn supports the notion that string theory is indeed the right approach to nature."

quote:

Op zaterdag 9 april 2011 11:34 schreef Verrekijker het volgende:

[..]

Dus wil ik af van die massieve bosonen. Mijn intuïtie zegt: die massa is een artefact. Hiervoor schiet mijn theoretische kennis tekort. Heb je wat bronnen?

Bronnen waarover?

quote:

Bewust. Dat is namelijk een hybride van een wiskundig zeer goed doortimmerde theorie met een aantal zeer slecht begrepen verschijnselen (o.a. neutrino's). Ik ga daar mijn vingers niet aan branden

?

quote:

Waaróm chiraal? Waarom juist die richting?

Omdat dat wordt waargenomen: de zwakke kernkracht schendt pariteit.

quote:

Op zaterdag 9 april 2011 11:37 schreef Verrekijker het volgende:
"Finding a Higgs boson thus strongly supports the supersymmetric Standard Model, which in turn supports the notion that string theory is indeed the right approach to nature."

Maar jij zei

quote:

Het ontbreken van een Higgsdeeltje niet, want dan kloppen de supersymmetrie-theorieën niet,

Ik vond hier een aardige uiteenzetting van het Higgsmechanisme in het SM, en SUSY. Grappig dat de verwachtingen in die slides nog niet helemaal zijn uitgekomen

Het artikeltje SUSY:what?why?when? is een aardige introductie voor mensen die enigszins met het standaardmodel bekend zijn.

[ Bericht 25% gewijzigd door Haushofer op 09-04-2011 14:17:17 ]

quote:

Op vrijdag 8 april 2011 13:53 schreef oompaloompa het volgende:
Cool, wil weten of ik excited moet zijn, of dat de kans op iets echt nieuws nog steeds zo klein is dat ik, naast de thread volgen, niet te veel moet verwachten

De deeltjes waarin we hier geinteresseerd zijn "virtueel"; het zijn tussenprocessen die heel snel vervallen tot andere deeltjes. Zo snel, dat ze niet direct te meten zijn. Je moet dus uit de vervalproducten reconstrueren wat er gebeurd is.

Echter, zo'n virtueel deeltje heeft wel een massa M. Zo'n virtueel deeltje noemen we 'virtueel' omdat het niet aan de gebruikelijke energievoorwaarden van Einstein voldoet en daardoor altijd als een tussenproduct zal optreden. Echter, als het virtuele deeltje die energievoorwaarden wel gaat gehoorzamen, dan wordt het proces met dit deeltje heel goed zichtbaar. Er vindt als het ware een soort "resonantie" plaats: een "bump" in je grafiek, die aangeeft dat er een heleboel "events" plaatsvinden als de som van de energie van de ingaande en uitgaande deeltjes vergelijkbaar wordt met de massa van het virtuele deeltje.

De "bump" waarover gesproken wordt verraadt zo dus het desbetreffende virtuele deeltje. Echter, in zo'n versneller gebeuren er miljoenen processen, en veel van die processen begrijpen we al goed met het standaardmodel. Daarin ben je dus vaak niet geïnteresseerd, en die vormen je "background". Er zijn verscheidene methodes om deze background uit je meetgegevens te filteren om zo de gegevens te gaan interpreteren.

Een 3-sigma resultaat zegt iets over de aanwezigheid van die bump; 3-sigma houdt in dat het 99,5% zeker is dat de bump geen statistische fout is. Maar het zegt volgens mij niks over wat die bump is. Men kan dus prima een 5-sigma resultaat hebben, vervolgens een feestje bouwen, en er na een paar maanden achter komen dat de bump slechts iets systematisch in je metingen was ipv daadwerkelijk nieuwe fysica. Daar moet je dus mee oppassen.

Nu weet men bijna zeker dat het nieuwe deeltje geen Higgsdeeltje is. De reden is dat de bump een massa aangeeft van circa 150 GeV (circa 150 protonmassa's). Het Higgsdeeltje zoals het standaardmodel het beschrijft zou dan met zo'n massa een bump geven die veel kleiner is. We kunnen in het standaardmodel namelijk voor verschillende verstrooingsprocessen de zogenaamde cross sectie uitrekenen wat je informatie geeft over de waarschijnlijkheid van verstrooiïngen (QM werkt immers met waarschijnlijkheden!). Een Higgsboson met een massa van 150 GeV zou een veel kleinere cross sectie geven, en dus minder events, en dus een kleinere bump, dan een nieuw massief ijkboson (een ijkboson medieert een kracht, zoals de fotonen van het elektromagnetisme, de gluonen van de sterke kernkracht of de W en Z deeltjes van de zwakke kernkracht) met eenzelfde massa.

-edit: om wat meer op die grafieken in te gaan die je op verschillende sites ziet: als ik het goed begrijp zit het ongeveer als volgt. De totale energie van een proces, ruwweg de som van de ingaande en uitgaande deeltjes, noemen we voor het gemak E. Stel je nu voor dat een proces bestaat uit ingaande deeltjes x en y, die vervolgens overgaan in een virtueel deeltje Z, en dat deeltje Z vervalt heel snel in deeltjes u en v:

x + y --> Z --> u + v.

Het aantal gebeurtenissen van zo'n proces, het aantal 'events', kun je uitzetten tegen de totale energie van het proces. Nu wordt dit aantal events gegeven door die cross sectie. Ruwweg kun je zeggen dat die cross sectie evenredig is met

1/(E² - M² )

waarbij M de massa van het Z-deeltje is. je ziet, dat als E² ongeveer gelijk wordt aan M², deze cross sectie erg groot wordt. Dat betekent een toename van processen die hierboven beschreven zijn. Als je dus dit aantal events uitzet tegen de energie E, je voor E = M een piek (bump) zult zien in je grafiek als het desbetreffende proces plaatsvindt.

Het probleem is dus dat je ook een heleboel andere processen meet, en die moet je eerst statistisch verwerken voordat je het interessante proces x+y --> Z --> u+v kunt analyseren.

[ Bericht 2% gewijzigd door Haushofer op 09-04-2011 17:33:34 ]