Re: Ma perché conta così poco?

From: popinga <p4w_at_libero.it>
Date: Fri, 5 Nov 2010 16:36:25 -0700 (PDT)

On 26 Ott, 15:15, no_spam_at_no_spam.com (Aleph) wrote:

Ho letto la discussione; premetto che � interessante e che anche io,
tutto sommato, vedo il bicchiere mezzo vuoto. Ma di quanto scrivi
condivido veramente poco.

> > cioe' ti sarebbe piaciuto che la fisica della particelle che era
> > essenzialmente fatta di (fotoni, elettroni, protoni, neutroni e forse
> > qualche pione e i neutrini appena scoperti) prevedesse la materia
> > oscura quando non era ancora in grado di dar senso al mondo
> > osservato?
>
> Non esattamente.
> Dal 1930 agli anni '70 decorrono pi� di 40 anni e in questo lasso di tempo
> la fisica delle particelle e delle interazioni fondamentali di passi in
> avanti ne aveva fatti parecchi.

Se la fisica delle particelle oggi indica candidati di materia oscura
(MO) al di l� del modello standard (MS), questo non poteva essere
fatto prima della formulazione del MS e delle sue estensioni.
Sicuramente non prima degli anni '70. Nessuna sorpresa.


> Persino le teorizzazioni sui neutrini massivi, da parte soprattutto della
> scuola russa Zel'dovich e collaboratori, partirono essenzialmente dal
> chiodo fisso dei cosmologi di ottenere un Universo piatto.

Tantissime conquiste della fisica delle particelle vengono da
osservazioni astrofisiche.
Oggettivamente, la comprensione delle interazioni fondamentali per
decenni non � stata matura al punto di dire qualcosa sulla MO.
Se non appunto, con teorie ad hoc. Ma tali teorie, come appunto dici,
non sono state fatte a sufficienza. Di che ti lamenti, quindi?

> > In tal caso il neutralino piu'
> > leggero (superpartner di una combinazione lineare del fotone e del
> > bosone vettore B) e' stabile, ha ovviamente coupling di gauge, e'
> > neutro e ha anche la massa giusta (per via dei termini soffici nella
> > lagrangiana e del mu-term che sono legati alla scala elettrodebole).
>
> Il punto come mai queste teorizzazioni giungono cos� tardive?

Credo che la domanda abbia il suo interesse storico intrinseco, ma
questo tuo questo argomento lo rifiuto totalmente.
Aho', guarda che la scoperta del quark top � del 1995, mica del 1931.


> Voglio dire, se gli elementi che spingono verso certi esiti fossero stati
> cos� cogenti e naturali come li rappresenti, perch� i fisici delle
> particelle hanno aspettato decenni, nonch� il fatto che i loro colleghi
> cosmologi annunciassero che il 23% della materia dell'Universo DM per
> proporre queste teorie?

Non fare il Gasparri :-)
La convergenza � logica non storica. Che argomento �, il tuo? La
"Fisica a orologeria"?

> E fino al '98, quando i cosmologi affermavano che il 95% della materia
> dell'Universo era DM cosa dicevano i fisici delle particelle impegnati in
> queste ricerche?

Non fare il Brunetta :-))
Non puoi rimproverare ai fisici delle particelle che prima del '98 non
dicevano quello che non potevano dire.
E' vero che teorie di campo "non standard" nascono prima. Ma un conto
� concepire una teoria e lavorare in maniera del tutto astratta (su
una nuova simmetria, sulla rinormalizzazione, sulle propriet�
gruppali... ad es. in maniera simile a ci� che si fa oggi sulle
stringhe), e un altro � arrivare a formulazioni che possano predirre
quantit� osservabili (masse, sezioni d'urto, vite medie) tramite
esperimenti in corso d'opera o realizzabili. Questo secondo tipo di
ricerca teorica va di pari passo con gli esperimenti ed � organizzata
in gruppi misti. Fino agli anni 90 la fenomenologia delle particelle
era soprattutto concentrata sul MS, in accordo con gli esperimenti
allora in funzione (CERN/LEP, FNAL/Tevatron, SLAC/Babar, KEK/Belle...)
che infatti hanno prodotto alcune scoperte fondamentali e soprattutto
*migliaia* di misure di precisione.

In tempi piu' recenti con la affermazione del MS da un lato (inclusa
la comprensione delle problematiche legate alla necessit� di una
fisica che vada "oltre" il MS) e la costruzione di LHC da un altro
(l'unica macchina acceleratrice che puo' effettivamente esplorare
nuova fisica) le ricerche si sono concentrate in maniera massiccia su
tutta una classe di fenomeni e possibili osservazioni che rientrano
sotto la "fisica di LHC". Negli ultimi anni � stata prodotta una
quantit� di ricerche (studi, articoli, gruppi di lavoro)
impressionante, di cui tra l'altro solo una parte di queste � legata
direttemente alla MO. Trovi migliaia di studi sulla produzione di
particelle esotiche in collisioni p-p, quindi anche di SUSY, sugli
Higgs, sullo sneutrino, o sul neutralino. Ora ben 6 esperimenti a LHC
sono entrati in funzione; per cercare tracce nei dati devi farti anche
un'ide di dove e come cercare.

> > > Come proposta speculativa pu anche andar bene, peccato per che questa
> > > particella nessuna l'abbia ancora scoperta.

Non se ne puo' parlare oggi (oggi che gli esperimenti ora in funzione
stanno esplorando una buona regione di spazio dei parametri SUSY
associati alla sua possibile esistenza) perch� non e' stata ancora
scoperta, ma se ne doveva parlare prima del '98, quando non si sarebbe
potuta nemmeno cercare???

> > Ma questo e' proprio in accordo con la teoria che dice che ti servono
> > tot(~100) fb^{-1} ad energie tot ~(10 TeV) per produrli. Anche il top
> > quark nessuno l'aveva scoperto fino al 95(+-).

Lol, giuro che questo commento di argo mi era sfuggito.

> Ovvio, ma cerca d'intendere quello che ho scritto sopra: non spostando
> di volta in volta i limiti dell'inosservabile che si accrediti una teoria;
> la teoria diventa corroborata solo quando l'oggetto delle proprie
> teorizzazioni prende effettivamente corpo.

Anche per�, dovresti intendere cosa ti scrive argo (che non � nemmeno
cos� "ovvio").
Infatti energie di 10 TeV e luminosit� integrate di 100 fb^-1 erano
*inacessibili* prima del '98.
E guarda un po', stanno diventando accessibili proprio *adesso*.

Proprio ora che le queste teorizzazioni hanno la possibilit� di essere
smentite o confermate, secondo te, non se ne dovrebbe parlare.
Per� ti lamenti che non se ne speculava abbastanza quando invece,
qualche decennio fa, queste cose erano del tutto inosservabili.
Proprio non si capisce come ragioni.

> Mi chiedevo sulla base di quali evidenze osservative possiamo affermare
> che l'He cosmologico il 25% (in peso) della materia
> post-ricombinazione. Anche perch� recentemente ho letto che i nuclei di
> elio nei raggi cosmici sono appena il 10% del totale.

Questo non lo so. Ma anche l'elio interstellare � stimato in frazione
del ~10% del totale cio' sembra in accordo con la nucleosintesi
stellare. Quindi nessuna sorpresa che i RC riflettano questa
proporzione.

> Mi pare che qui tu stia facendo confusione.
> Intanto all'inizio hai parlato di galassie, non di ammassi di galassie.
> Per quanto riguarda le galassie (singole) stata proprio la rivelazione
> nella banda gamma di determinati segnali (dovuti all'annichilazione di
> coppie e-e+) a far ritenere che potessero essere generati a partire da
> interazioni in cui era coinvolta la materia oscura. Lo studio di
> Lingefelter et al. ha detto che non cos�.

A quanto ne so, si � speculato per anni su un possibile eccesso nei
raggi gamma diffusi che invece era dovuto (probabilmente) a una errore
misurazione (o forse anche a una cattiva stima del fondo). Non sono
sicuro che parliamo della stessa cosa, puoi darmi maggiori riferimenti
di questo articolo?

L'assenza di segnali di annichilazione, comunque, non � una evidenza
di "non esistenza" della MO. E' possibile che non produca segnali
osservabili o distinguibili dal fondo, ma questa non � una ragione per
non cercarli (si cerca dove si puo' cercare). Per dire, nel paradigma
SUSY (MSSM+Rparity+LSP=neutralino), l'annichilazione diretta in e+e- �
soppressa per elicit�. Anche l'annichilazione diretta in gamma-gamma,
segnale molto ambito e poco equivocabile (i fotoni sarebbero
monocromatici o quasi), dovrebbe essere soppressa per altre ragioni.

> > Sarebbe vero questo che dici se considerassi un singolo esperimento
> > alla volta. Sto dicendo che tutti puntano nella stessa direzione (e
> > del resto sembri darmi ragione circa la concordanza di tali
> > esperimenti nel tuo primo post).
>
> In realt� no.
> A me ci� che non piace della cosiddetta concordanza che si tratta
> essenzialmente di una "concordanza statistica".

Come la totalit� dei risultati scientifici in fisica fondamentale
degli ultimi 100 anni, mi sento di dire.
Come credi che l'abbiano scoperto il top, nel 1995?

> Ovvero ciascuna delle tre classi di misure definisce una zona diversa nel
> piano (Omega, Omega_Lambda), compatibile con i dati; in una zona
> s'incontrano tutte e tre e allora uno stabilisce a posteriori che quello
> il modello corretto, risultando compatibile con tutti i dati, ma non che
> poi, al di l� di questa compatibilit� grafica,

"Compatibilit� grafica", dai. Non fare il Gedini:-)
Tutti i risultati si presentano, solitamente, con dei grafici.

> i risultati di questi
> esperimenti si parlino pi di tanto.
> Pensa che con P1, P2 e P3 si indica la probabilit� che in ciascuna classe
> di misure non vi siano errori sistematici significativi; allora la
> probabilit� che il modello di concordanza sia quello corretto data
> (principio delle probabilit� indiopendenti) da:
>
> Pc = P1*P2*P3, inferiore alla pi� piccola tra P1 , P2 e P3.

Per� non � col prodotto di tre numeretti che si costruiscono gli
intervalli di confidenza (o di fiducia).

> Alcuni sono risultati classici che valevano anche per il modello CDM
> (precedente al Lambda CDM) come i probili di densit galattici divergenti.
> Se trovo qualcosa d'interessante in proposito la posto.

Per� esistono anche profili non diveregenti.

> > >L'inflazione nasce storicamente come ipotesi ad hoc (Guth 1980) per
> > >spiegare alcuni paradossi osservativi dei modelli cosmologici allora in
> > >voga e ad oggi non ha evidenze osservative forti a corroborarla.
> > [...]
> > io ti riporto tre cose positive dell'inflazione (piattezza,
>
> Perch la piattezza positiva?
> Risposta (probabile) perch evita un imbarazzante fine-tuning sulle
> condizioni iniziali.
> Bene.
> Lo sai che con la DE ce n'� uno altrettanto grande su Lambda?

Credo che i problemi sulla DE siano anche pi� grandi.
Per� resta vero che che il meccanismo di inflazione risolve il
problema del fine tuning.

> > tu le liquidi dicendo che e' ad hoc perche' l'inflatone non e' stato
> > osservato o giu' di li'.
>
> No, ad hoc perch la teorizzazione di Guth (Linde e altri) nata
> esattamente per risolvere quei problemi e senza una base osservativa e
> teorica precedente cogente su cui fondarsi.

Tra l'altro, 'sta la base teorica cogente manca tutt'ora.
Dal punto di vista osservativo, invece, a me pare che il gioco
funzioni (nonostante problemi, contraddizioni e grandi incertezze che
hai elencato).

> Talmente enorme che ognuno, in pratica, ha il suo di potenziale.
> Ma il punto fondamentale : Quale sono le motivazioni fisiche di questo
> potenziale?
> A me sembra solo un postulato della teoria (e qui torniamo a bomba sul
> tema dell'ipotesi ad hoc).

Anche a me sembra postulato, e probabilmente in maniera anche
discutibile. Di proposte di motivazioni fisiche, che io sappia, ne
esistono. Ma non so molto sull'argomento.

> Penso solo che si conosca talmente poco delle cosiddette condizioni
> iniziali e della fisica che vi ruota attorno, che magari un giorno
> potremmo anche scoprire che ragionamenti di plausibilit� basati attorno
> all'implausibilit� del "fine-tuning" non sono poi cos� profondi.

Questo � possibilissimo. Tuttavia trovo i tentativi di evitari fine
tuning non siano solo virtuosismi teorici, ma argomenti reali.
Received on Sat Nov 06 2010 - 00:36:25 CET