как была поставлена одна точечка над i в открытии топ-кварка (2)

Jan 22, 2018 02:49

(1) -- начало
(3) -- дополнение

Прежде чем отдать текст с инверсным вопросительным знаком на титульной странице для размножения препринта, был проведён эксперимент с несколькими теоретиками (не меньше трёх: какой-то индиец-визитёр, потом Капелько, обретавшийся в Фермилабе уже третий, что-ли, год, и ещё кто-то, уже не вспомнить):

Текст совался клиенту в руки, типа take a look, а через сколько-то секунд симулировалась попытка текст забрать с приготовленной отмазкой "ой, прости, мне показалось, ты дочитал".
Если ты не специалист по адронным струям или по примыкающей теме (а никто из них не был), то текст тебе не понятен ( ВТОРОЕ НАЧАЛО) и не может быть интересен -- всяких препринтов-оттисков-журналов-книжек в теоротделе кругом на всяких стендах-столах-полках сотни, и каждый день появляются новые, любопытство притуплено, и можно в лучшем случае удивиться: сначала суют под нос непрофильный текст, потом забирают -- нафига?

Но все невольные участники тестирования вели себя одинаково: сначала лёгкие непонятки, потом взгляд падает на объект в руках, замечает инверсный вопросительный знак -- и вперивается в аннотацию -- взгляд начинает бегать туда-сюда по строчкам, а при попытке забрать текст клиент, не отрывая от него бегающих глаз, крепко двумя руками тянет его к себе. И только дочитав до конца не такую уж короткую аннотацию, отдаёт.

Было ясно, что фокус работает. И он сработал.

***

Во второй половине месяца, после того, как препринт (датированный 14 июля) появился на стендах новинок, Наблюдатель приходит утром на своё рабочее место -- и видит рядом с закрытой дверью в свою комнату сидящего на корточках спиной к стене худощавого светловолосого молчела в очках (помнится, он говорил, что у него оставались считанные дни до конца постдоковской позиции в Фермилабе, так что по срокам всё сходится >> (3) -- дополнение). Молчел встаёт, в руке бумаги:
-- Ты такой-то?
-- Да.
-- (показывает текст) Вот, увидел на столе у коллеги, очень интересно, и всё так clearly написано.
-- Язык-то неродной, приходится проверять по словарям.
-- Нет, не каждый американец так clearly напишет.
Подобные комплименты Наблюдатель получал и до, и после, и тут есть прямая и толстая (а для младоприматов ещё и поучительная) причинно-следственная связь с первым списком. Но обсуждать её нужно отдельно. [Upd 2018-01-27 А пока то да сё, см. обновлённую запись с теоремой о приматических соревнованиях.]

Фамилия у молчела была историческая -- Stewart -- и оттого запомнилась [>> (3) -- дополнение].

Текст, который он принёс, оказался докладом Наблюдателя на последней НИИЯФовской конференции, а что докладчик в Фермилабе, молчел понял по препринту, который трудно было не заметить на стенде новинок.

НИИЯФовцы тогда уже внедрились в Фермилаб (помнится, с поиском редкого single-top production, пытаясь выжать максимум из своей коронной программы CompHEP). Они агрессивно приглашали на свои конференции всех, кого возможно, чтобы куда-нибудь внедриться.

Наблюдатель активно сотрудничал в то время c упоминавшимся Н.Свешниковым, который был постоянным членом оргкомитета, отчего и случился тот доклад с попаданием копии текста фермилабовцу.

Тут интересно то, что эпифеноменальный Научный (с большой буквы, если смотреть на последствия) акт коммуникации произошёл как замкнувшаяся в Фермилабе цепочка случайностей на субстрате, имеющем отчётливо выраженный приматический окрас: Собачко, помнится, удивлялся тому, как отчаянно НИИЯФовцы лизингуют иностранных гостей на своей конференции.
И -- как обычно при экспликации всяких таких историй -- возникают конкретные мысли о том, что снижение паразитоуязвимости научных конференций -- хорошая тема для приматологических размышлений об управлении наукоценозом. но не теперь.
***

Доктор Стюарт поведал страшную историю: хотя об открытии топ-кварка той весной было вякнуто в полный голос, но одна из двух публикаций прикрывала нехорошую "грязь", так что не все пигидии были в безопасности.

Дело в том, что в Фермилабе топ-кварк открывали два больших детектора, построенных на тамошнем ускорителе-Теватроне (подобно тому, как в ЦЕРНе бозон Хиггса открывали четыре больших детектора на БАКе). Два детектора -- CDF и D0 (Наблюдатель произносит это себе как ди-зерó) были немножко разные. У CDF в большой детектор был встроен девайс под названием vertex detector, что позволяло "видеть" события столкновения немножко по-другому, чем у D0 (см. раздел 3 обзора). Это оказалось решающим вот в каком отношении.

Топ-кварк рождался у них в паре со своим антикварком, причём тот и другой могли распадаться двумя способами: десятая часть (Википедия говорит, около 9%) содержит хорошо видимый энергичный лептон (и невидимое нейтрино), у остальных 90% две адронные струи (из пары кварк-антикварк вместо лептона и нейтрино). Варианты в итоге были такие:
1) оба топа распадаются с энергичным лептоном -- такие события очень чистые, легко идентифицируемые, но их совсем мало, 1%;
2) один топ распадается с энергичным лептоном, другой с двумя струями -- это уже приличная доля событий, но далеко даже до половины;
3) оба топа распадаются с двумя струями каждый -- это все остальные события. Таких событий больше всего, львиная доля в распадах событий с парой топ-кварков, но из-за отсутствия маркера в виде энергичного лептона они легко смешиваются с "грязью" -- фоновыми событиями, происходящими от столкновений без рождения топ-кварков.

CDF, благодаря своему девайсу, получали дополнительную информацию, позволившую отделить нужные события от "грязи", а D0 вынуждены были полагаться на алгоритмы распознавания струй -- те самые, рукосуйские, но об их рукосуйском характере они не догадывались, свято веря в их "физичность".

Короче, D0 увязли в "грязи": событий много, но выделить нужные не получалось.
(Кстати, милый примерчик ситуации, требующей вылизывания "грязи".)

Как объявлять об открытии топ-кварка, если ты его в упор не видишь в самом обильном канале?

Но конкуренты-то всё увидели ещё в прошлом году. Поэтому начальство D0 (помним, что нобеля за подобные открытия получают руководители экспериментов) ходило и уговаривало (убеждало? уламывало? выкручивало руки?) тех своих экспертов, кто полагал, что D0 топ-кварк по-честному в чисто адронном канале не видит. Уговаривало в том направлении, чтобы публикация с объявлением открытия от D0 состоялась одновременно с публикацией конкурентов.

Публикация-то состоялась, но осадочек остался.
[Upd 2018-01-25 И весь Фермилаб, естественно, про это дело слышал. А визитёры разносили слух по миру. -- Это в тему публичности. Ср. ubi offuscatio ...]

Короче, начальству D0 сильно хотелось от "грязи", прикрытой публикацией, избавиться.

Наблюдатель немедленно выразил горячую готовность рассказать всё, что он понял о математической стороне калориметрических измерений, серьёзным людям в любое удобное для них время и в любом удобном для них месте.

***

Через пару дней, после ланча приходит делегация из трёх человек. Двое из них за всё время практически ни слова не сказали. Весь разговор вёл стройный, очень прямо державшийся афроамериканец среднего роста, Harrison Prosper -- топовый чел в D0, судя по тому, что его фамилия стоит в числе трёх соавторов итогового подробного отчёта.
["итоГОвоГО" -- какое интересное наслоение окончаний родительного падежа.]

Он по-настоящему старался во всём разобраться, и даже когда пришло время ужина (~18:00) и они стали было уходить, сразу расстаться не получилось, потому что его зацепило какое-то замечание, сделанное уже на лестнице, ведущей с "теоретического" второго этажа вниз, и пришлось присесть за ближайший к лестнице столик (там на первом этаже кафетерий в открытом пространстве) и говорить ещё чуть ли не с час.

Наконец, они ушли, забрав все листки с почеркушками, и больше от них ничего не было слышно, пока в 1998 году не вышел большой отчёт, подводящий итог полному и окончательному открытию топ-кварка, где на с. 59 Наблюдатель обнаружил такой себе комплимент:



О "тринадцатой переменной" можно сказать следующее:

1.
Она непохожа ни на обычные "функции формы" (acomplanarity etc.), ни на те конструкции, которые обсуждались в препринте с инверсным вопросительным знаком.
Но в ней реализована самая главная идея, закодированная этим инверсным знаком: что струи -- это лишь промежуточный, вспомогательный конструкт, а не самоцель, тогда как конечная цель -- построение "хорошей" функции/переменной, для чего можно использовать и конструкт струй. Такая инверсия смыслов сразу открывает глаза на новые возможности. В этом отношении Проспер и ко. самое главное поняли абсолютно правильно, а их фраза "inspired by" точно передаёт характер произошедшего взаимодействия.

2.
В тексте трижды подчёркнуто свойство "тринадцатой переменной", обозначенное у нас как Несравнимость. Тот факт, что им понадобилось inspiration со стороны, чтобы допереть до того, чтобы начать её строить, соответствует приматологическому концепту Невообразимое.

3.
Сейчас уже понятно, что для любого измерения есть (по крайней мере в теории) оптимальный вес ("обобщённый момент"), к построению которого сводится задача оптимального статистического измерения. Причём опыт показывает, что обычно хорошо работают даже довольно грубые приближения ("квази-оптимальность").
Использование нейронной сети у Проспера и ко. является замаскированной конструкцией квази-оптимального веса. Здесь возникает ряд задачек:
1) До конца уяснить роль нейронной сети как способа построения квази-оптимального веса (что за аппроксимация получается таким образом, каковы её ограничения, etc.).
2) Наоборот, избавиться от нейронной сети в пользу некоторого прямого метода.
(Наблюдатель ставит на то, что нейронная сеть тут лишняя.)
3) Упростить и "причесать" (to streamline) двухшаговую процедуру (построение "тринадцатой переменной" + построение итогового веса с помощью нейронной сети), чтобы привести её к некоторому математически естественному регулярному виду, допускающему обобщение.

4.
Если принять для примера, что эффект "тринадцатой переменной" состоял в двукратном уменьшении условной статистической неопределённости (на самом деле там выигрыш был, видимо, больше), то это эквивалентно увеличению полного числа событий в четыре раза -- что соответствует увеличению в четыре раза полных (hard, soft & protein) эксплуатационных расходов огромного ускорителя и огромного детектора.

[Upd Конкретно придумал её, как выяснилось, этот самый молчел с исторической фамилией, см. дополнение.]

С опубликования отчёта прошло двадцать лет -- но что-то не очень заметно, чтобы экспериментальная публика напрягала мозги, изучая опыт Дизерó. Впрочем, ничего другого ожидать и нельзя, когда "на ЦЕРНе" двадцать лет сидят Крыско с Дубдубом, отчитываясь эластичному Вите, Собачко вылизывает "грязь" известно как, а деньги отсифониваются на симфонию №6 -- нейроэнергетически крайне выгодные поиски разнообразных фантазмов (стерильное нейтрино у Капелька и Петушка, SHiP у Альбаба с Голутвиным (который радовался, что нужный для поиска ихних фантазмов детектор слепить будет очень легко), чётто там ещё было номерное у Крыска в ЦЕРНе, тоже про поиск фантазмов).

Тут мы снова касаемся важной темы мегасьянс как заповедник гипоучёных, рукосуев и всевозможной глистоидной серости. Но развивать её (как и несколько других зацепленных тем) придётся отдельно.
Upd 2018-10-16 >> которая наука бесполезная.

***

Итог такой, что "тринадцатая переменная" сумела заменить для D0 недостающий девайс, и теперь можно смело утверждать, что топ-кварк в их данных объективно был всегда, просто, ну, там, субъективный фактор немного подкачал, да и то временно, бывает, подумаешь -- разве это важно.

Важно, что наступил happy end и топ-кварк окончательно открыли, а историю с уговорами (или выкручиванием рук?) можно винсоризовать и блокировать, тем более, что Нобелевский комитет за топ-кварк премию так пока и не дал.

мегасьянс, пигидий, коллекция, наблюдатель, ностальгическое

Up