This site uses cookies.
Some of these cookies are essential to the operation of the site,
while others help to improve your experience by providing insights into how the site is being used.
For more information, please see the ProZ.com privacy policy.
This person has a SecurePRO™ card. Because this person is not a ProZ.com Plus subscriber, to view his or her SecurePRO™ card you must be a ProZ.com Business member or Plus subscriber.
Affiliations
This person is not affiliated with any business or Blue Board record at ProZ.com.
English to Indonesian: LHC signal hints at cracks in physics' standard model General field: Science Detailed field: Physics
Source text - English An intriguing signal from the Large Hadron Collider (LHC) might prove to be the crack that prises apart the standard model — physicists’ current best description of how matter and forces interact.
Analysis of data gathered during 2011–12 at the collider at CERN, Europe’s particle-physics laboratory near Geneva, Switzerland, suggests that in particular decays, short-lived particles called B-mesons create taus more frequently than they create muons. (Taus and muons are heavier cousins of electrons.) But the standard model says that once the particles’ mass differences are taken into account, the decays should occur at exactly the same rate. The finding will be published in Physical Review Letters this month (and has been on the arXiv1 pre-print server since June).
The discrepancy in decay rates, spotted at the collider’s LHCb experiment, is small and cannot be claimed as a discovery, because the anomaly may be merely a statistical fluctuation that could fade as more data are collected on B-meson decays. Particle physicists’ usual threshold for announcing a discovery is, in statistical parlance, 5 sigma; the LHCb signal has reached only 2.1 sigma.
But physicists are excited because the same anomaly has also been seen in results from two previous experiments: the ‘BaBar’ experiment at the SLAC National Accelerator Laboratory in Menlo Park, California, which reported it in 20122, and the ‘Belle’ experiment at Japan’s High Energy Accelerator Research Organization (KEK) in Tsukuba, which reported its latest results at a conference in May. LHCb's result is “bang on" the previous two, says Mitesh Patel, a physicist at Imperial College London who works on the experiment.
“A 2 sigma difference in a single measurement isn’t interesting by itself,” says Tara Shears, a particle physicist at the University of Liverpool, UK, and a member of the LHCb collaboration. “But a series of 2 sigma differences, found in different types of decay and independently by different people in a different experiment, become very intriguing indeed.”
New physics?
Last year, LHCb found a similar bias, with a significance of 2.6 sigma, in decays of another type of B meson, this time a preference to decay into electrons rather than muons. What makes both measurements so exciting is that if the results prove real, they could point to the same underlying new physics, says Shears.
Both biases could potentially be explained, for example, by positing another kind of Higgs boson, which possesses charge and interacts differently with the various particles involved in the decays. Supersymmetry, a popular theory that seeks to extend the standard model, predicts such multiple Higgs bosons, although Patel says that, should the signal prove real, this is just one of many potential explanations.
Don Lincoln, a physicist at another LHC experiment called CMS, cautions that the findings are still most probably a statistical fluctuation or an improperly estimated uncertainty in the experiment. But seeing the discrepancy in multiple places should make people pay attention. “This is clearly something that must be studied in more detail,” he says.
The finding is based on data from the LHC’s first run, and physicists will have to wait for as long as a year to gather a similar amount of data from the collider’s second run, which began on 3 June. In the meantime, the LHCb team will examine other similar decays in existing data to see if further biases emerge, says Patel.
Physicists at CMS and the LHC experiment ATLAS are chasing their own intriguing results. They search for new particles directly (unlike LHCb, which tries to spot such particles by their indirect influence on known decays). Both CMS and ATLAS have seen low-significance ‘bumps’ within roughly the same mass region of their data — around 2 teraelectronvolts (TeV) — which could be caused by decays of a new particle, although it is not clear whether the findings are entirely compatible. The latest ATLAS paper, available on the arXiv, puts the signal’s statistical significance at 3.4 sigma.
Since the 1970s, experiments have time and again proved the accuracy of the standard model. Yet its failure to account for phenomena such as gravity and dark matter leads many physicists to think that it is merely an approximation of another description beneath. Patel says that he finds LHCb’s tantalizing results more convincing than those seen by its rival experiments, but would be happy to see either emerge as real as more data and analysis come in. “The standard model has stood for too long, and we’ll take its fall in any way it comes.”
Translation - Indonesian Sebuah sinyal menarik dari Large Hadron Collider (LHC) mungkin dapat meruntuhkan model standar, yang hingga kini merupakan model terbaik bagi para fisikawan untuk menjelaskan bagaimana materi dan gaya berinteraksi.
Analisis data yang dikumpulkan selama periode 2011-12 oleh penumbuk atom milik CERN, laboratorium fisika partikel Eropa yang berlokasi di Jenewa, Swiss, menunjukkan bahwa dalam jenis peluruhan tertentu, partikel-partikel berumur pendek bernama meson B lebih sering menghasilkan tau daripada muon. (Tau dan muon adalah sepupu elektron yang lebih berat.) Namun menurut model standar, peluruhan seharusnya terjadi dalam laju yang sama jika massa partikel-partikel tersebut telah diperhitungkan. Temuan ini akan dipublikasikan dalam Physical Review Letters bulan ini (dan telah tersedia di server pra-cetak arXiv1 sejak Juni).
Kejanggalan laju peluruhan yang terlihat dalam eksperimen LHCb tersebut sangatlah kecil dan tak dapat dinyatakan sebagai penemuan. Hal ini karena anomali tersebut kemungkinan hanyalah fluktuasi statistik yang dapat menghilang saat lebih banyak data peluruhan meson B diperoleh. Dalam istilah statistika, ambang yang biasa digunakan ahli fisika partikel untuk mengumumkan penemuan adalah 5 sigma, sedangkan sinyal LHCb baru mencapai 2.1 sigma.
Namun, para fisikawan antusias karena anomali sama telah terlihat dalam dua eksperimen sebelumnya, yakni eksperimen ‘BaBar’ dari SLAC National Accelerator Laboratory di Menlo Park, California, dilaporkan pada periode 20122, dan eksperimen ‘Belle’ dari High Energy Accelerator Research Organization (KEK) di Tsukuba, Jepang, yang hasil terkininya diumumkan dalam sebuah konferensi pada Mei lalu. Hasil dari LHCb sangat sesuai dengan kedua eksperimen sebelumnya, menurut Mitesh Patel, fisikawan Imperial College London yang bekerja dalam eksperimen tersebut.
“Selisih 2 sigma hanya dalam satu pengukuran tidaklah terlalu menarik,” menurut Tara Shears, ahli fisika partikel di University of Liverpool, Britania Raya, dan seorang anggota kolaborasi LHCb. “Namun, serangkaian selisih 2 sigma dari berbagai macam peluruhan dalam berbagai eksperimen terpisah yang dilakukan oleh peneliti-peneliti berbeda sangatlah menarik.”
Fisika baru?
Tahun lalu, LHCb menemukan bias yang mirip dalam peluruhan meson B tipe lain dengan signifikansi 2.6 sigma. Kali ini partikel tersebut memiliki kecenderungan untuk meluruh menjadi elektron daripada muon. Menurut Shears, yang menarik adalah hasil dua pengukuran tersebut dapat mengungkap fisika baru yang sama apabila keduanya terbukti akurat.
Kedua bias mungkin bisa dijelaskan, misalnya dengan mengemukakan sesuatu sejenis boson Higgs yang memiliki muatan dan berinteraksi dengan partikel-partikel yang terlibat dalam peluruhan secara berbeda. Supersimetri, sebuah teori populer yang mencoba mengembangkan model standar, memprediksikan beragam boson Higgs. Walaupun menurut Patel ini hanyalah salah satu dari banyak penjelasan potensial apabila sinyal itu terbukti benar.
Don Lincoln, seorang fisikawan dalam eksperimen LHC lain yang bernama CMS, memperingatkan bahwa temuan ini masih mungkin hanyalah fluktuasi statistik atau tingkat ketidakpastian dalam eksperimen yang tak tepat diperkirakan. Namun dengan ditemukannya kejanggalan tersebut dalam eksperimen lainnya, hal ini akan menarik perhatian orang. “Jelas ini adalah sesuatu yang harus dipelajari lebih terperinci,” menurutya.
Temuan ini berdasarkan data pengoperasian pertama LHC. Para fisikawan harus menunggu hingga satu tahun untuk mengumpulkan data dengan jumlah yang sama dari pengoperasian kedua penumbuk atom tersebut yang telah berjalan sejak 3 Juni lalu. Sementara itu, tim LHCb akan memeriksa peluruhan jenis lain yang serupa dalam data yang sudah ada untuk mencari apabila ada bias lain yang tampak, menurut Patel.
Para fisikawan di CMS dan eksperimen LHC bernama ATLAS sedang mengejar hasil-hasil menarik mereka sendiri. Mereka mencari partikel baru secara langsung (tak seperti LHCb yang mencari partikel melalui pengaruh tak langsungnya terhadap jenis peluruhan yang dikenal). CMS dan ATLAS telah mendeteksi ‘benjolan’ bersignifikansi rendah dalam daerah massa yang kurang lebih sama dalam data mereka, sekitar 2 teraelektronvolt (TeV). Hal ini bisa disebabkan oleh peluruhan partikel baru, meskipun belum jelas apabila temuan ini benar-benar cocok. Laporan ATLAS terakhir yang tersedia di arXiv menyatakan signifikansi sinyal tersebut pada 3.4 sigma.
Sejak 1970-an, eksperimen telah berulang kali membuktikan keakuratan model standar. Meskipun begitu, kegagalannya menjelaskan fenomena seperti gravitasi dan materi gelap membuat banyak fisikawan berpendapat bahwa model tersebut hanyalah perkiraan dari gambaran yang tersembunyi di bawahnya. Menurut Patel, hasil-hasil menggiurkan LHCb lebih meyakinkan dibanding eksperimen-eksperimen pesaingnya. Meskipun begitu, ia akan gembira apabila salah satu akhirnya terbukti benar seiring munculnya lebih banyak data dan analisis. “Model standar telah berdiri terlalu lama, dan kami akan menerima kejatuhannya bagaimanapun caranya terjadi.”
More
Less
Translation education
Bachelor's degree - Universitas Terbuka
Experience
Years of experience: 7. Registered at ProZ.com: Apr 2015.