Estadística en física de partículas: Su papel en el descubrimiento del bosón de Higgs

Autores/as

  • Fernando Martínez Vidal Instituto de Física Corpuscular (CSIC-UV).

DOI:

https://doi.org/10.7203/metode.0.4081

Palabras clave:

estadística, Monte Carlo, p-valor, física de partículas, bosón de Higgs

Resumen

La estadística ha representado un papel de enorme importancia en el desarrollo de la física de partículas, pionera de la llamada «gran ciencia». Su aplicación ha evolucionado a la par de los desarrollos tecnológicos, que han permitido pasar de registrar unos pocos centenares a miles de millones de «sucesos». Este artículo discute sobre cómo se ha resuelto el problema de la manipulación de estas cantidades masivas de datos y cómo se han utilizado las principales herramientas estadísticas desde los años 1990 para buscar señales cada vez más pequeñas ocultas entre un ruido de fondo cada vez mayor. Muchos experimentos en la historia de la física de partículas podrían ilustrar el papel desempeñado por la estadística, pero pocos lo pueden hacer con un descubrimiento, fruto de un esfuerzo tecnológico y colectivo colosales, de tanta repercusión científica como el del bosón de Higgs.

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Biografía del autor/a

Fernando Martínez Vidal, Instituto de Física Corpuscular (CSIC-UV).

Profesor titular del Instituto de Física Corpuscular (CSIC-UV). Valencia.

Citas

Aad, G. et al., 2012. «Observation of a New Particle in the Search for the Standard Model Higgs Boson with the ATLAS Detector at the LHC». Physics Letters B, 716(1): 1-29. DOI: <10.1016/j.physletb.2012.08.020>.

Aad, G. et al., 2013. «Evidence for the Spin-0 Nature of the Higgs Boson Using ATLAS Data». Physics Letters B, 726(1-3): 120-144. DOI: <10.1016/j.physletb.2013.08.026>.

Aaij, R. et al., 2014. «Observation of the Resonant Character of the Z(4430)- State». Physical Review Letters, 112: 222002. DOI: <10.1103/PhysRevLett.112.222002>.

Agostinelli, S. et al., 2003. «Geant4-a Simulation Toolkit». Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 506(3): 250-303. DOI: <10.1016/S0168-9002(03)01368-8>.

Arnison, G. et al., 1983. «Experimental Observation of Isolated Large Transverse Energy Electrons with Associated Missing Energy at √s=450 GeV». Physics Letters B, 122(1): 103-116. DOI: <10.1016/0370-2693(83)91177-2>.

Barlow, R. J., 1989. Statistics. A Guide to the Use of Statistical Methods in the Physical Sciences. John Wiley & Sons. Chichester (England).

Chatrchyan, S. et al., 2012. «Observation of a New Boson at a Mass of 125 GeV with the CMS Experiment at the LHC». Physics Letters B, 716(1): 30-61. DOI: <10.1016/j.physletb.2012.08.021>.

Chatrchyan, S. et al., 2013. «Study of the Mass and Spin-Parity of the Higgs Boson Candidate via Its Decays to Z Boson Pairs». Physical Review Letters, 110: 081803. DOI: <10.1103/PhysRevLett.110.081803>.

Cowan, G., 2013. «Statistics». In Olive, K. A. et al., 2014. «Review of Particle Physics». Chinese Physics C, 38(9): 090001. DOI: <10.1088/1674-1137/38/9/090001>.

Ellis, J., 2012. «Outstanding Questions: Physics Beyond the Standard Model». Philosophical Transactions of The Royal Society A, 370: 818-830. DOI: <10.1098/rsta.2011.0452>.

Feynman, R. P., 1963. The Feynman Lectures on Physics. Addison-Wesley. Reading, MA. Herb, S. W. et al., 1977. «Observation of a Dimuon Resonance at 9.5 GeV in 400-GeV Proton-Nucleus Collisions». Physical Review Letters, 39: 252-255. DOI: <10.1103/PhysRevLett.39.252>.

Nason, P. and P. Z. Skands, 2013. «Monte Carlo Event Generators». In Olive, K.A. et al., 2014. «Review of Particle Physics». Chinese Physics C, 38(9): 090001. DOI: <10.1088/1674-1137/38/9/090001>.

Nuzzo, R., 2014. «Statistical Errors». Nature, 506: 150-152. DOI: <10.1038/506150a>.

Physics Statistics Code Repository, 2002; 2003; 2005; 2007; 2011. PhyStat Conference 2002. Durham. Available at: <http://phystat.org>.

Schirber, M., 2013. «Focus: Nobel Prize-Why Particles Have Mass». Physics, 6: 111. DOI: <10.1103/Physics.6.111>.

Swanson, E., 2013. «Viewpoint: New Particle Hints at Four-Quark Matter». Physics, 6: 69. DOI: <10.1103/Physics.6.69>.

Webb, A., 2002. Statistical Pattern Recognition. John Wiley & Sons. Chichester (United Kingdom).

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Publicado

16-04-2015

Cómo citar

Martínez Vidal, F. (2015). Estadística en física de partículas: Su papel en el descubrimiento del bosón de Higgs. Metode Science Studies Journal, (5), 167–173. https://doi.org/10.7203/metode.0.4081
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Número

Núm. 5 (2015)

Sección

Los números de la ciencia. La estadística como herramienta científica

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