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乾净丶平滑且单调递减的本底噪声曲线。
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但如果真的存在希格斯粒子,情况就完全不同了。
在它的固有质量点大约125GeV附近,由于大量真实希格斯粒子的集中衰变贡献,这条原本平滑的衰减曲线上,就会突然向上鼓起一个明显的高斯分布凸起,就像平坦的荒原上突兀地隆起了一座「小山峰」。
只要这座小山峰的高度,超过了背景波动的统计学误差范围,达到5个标准差,物理学家就可以向全世界宣告:我们发现了新粒子。
在社会学或医学领域,2个标准差,即95%的置信度通常就足以证明某种新药有效,可以发顶级期刊卖钱了。
但在高能物理界,因为碰撞的基数实在太大,每秒高达四千万次,很容易出现「统计涨落」的巧合,俗称「掷骰子连续掷出十个六」。因为如果你在1000个不同的能量区间里寻找异常,哪怕全都是纯粹的背景噪声,也必然会有一个区间因为概率的巧合而「鼓」起来。
物理学界历史上被这种「巧合」坑过太多次了。
比如当年闹得沸沸扬扬的「超光速中微子」事件,最后发现竟然是因为一根光缆没插紧;还有的「750GeV双光子幽灵」,让全世界理论家白白写了几百篇论文,最后随着数据增加,那个「小山峰」硬生生平复了下去。
因此,物理学界定下了一条严苛的铁律:信号的显着性必须达到5个标准差,即出错的概率只有三百万分之一,才能被正式承认为「发现」!
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