יום חמישי, 26 בפברואר 2009

תחרות בין מדענים

בשנת 2003, כשהייתי בתחילת הדוקטורט, השתתפתי בתחרות מיוחדת. איאן הינצ'ליף, מהפיזיקאים הבולטים באטלס (אחד משני הגלאים הגדולים של מאיץ LHC), יזם תחרות בין האוניברסיטאות ומכוני המחקר שנוטלים חלק בפרויקט. הוא הריץ תכנית סימולציה שדימתה את ההתנגשויות בין הפרוטונים במאיץ החלקיקים. הסימולוציה כללה את תגובת גלאי אטלס והוציאה כפלט אוסף של אירועי התנגשות שהתרחשו כביכול בניסוי עצמו. מובן שרוב האירועים כללו תהליכים מוכרים מניסויים קודמים, כאלו שמתוארים על ידי המודל הסטנדרטי של החלקיקים, אך היה ברור שאיאן הטמין בקבצים גם אירועים מיוחדים, שבהם נוצרו חלקיקים "חדשים למדע". זה יהיה המצב גם בניסוי עצמו - רוב האירועים יתאימו לתהליכים מוכרים, שאותם קל לזהות. אם בנוסף להם יתגלו אירועי התנגשות שמתאימים לתהליכים חדשים ולא מוכרים, דובר הניסוי (הדובר הוא האדם החשוב בניסוי, מקביל ליושב ראש) יזכה בפרס נובל לפיזיקה.

הקבוצה של מכון ויצמן החליטה להשתתף בתחרות, ואנו קיבלנו גישה לקבצים של איאן. במקביל פורסם דבר התחרות בעיתוני מדע. לאחר שהתגברנו על קשיים טכניים קלים היו הנתונים זמינים לניתוח ואני התפתיתי להישאר כל הלילה ולנסות לפענח מה נמצא שם. עם אתגר כזה ניתן להתמודד באחת משתי גישות: להפעיל אלגוריתמים ספציפיים של ניתוח שיאתרו חלקיקים מסוימים או לבוא בגישה כוללת ולחפש בנתונים סטיות מהמודל הסטנדרטי. כשסטיות כאלו מתגלות ניתן להתחיל לחקור אותן לעומק. בחרתי בגישה השנייה, הכללית יותר. קצת אחרי שתיים בלילה הבנתי מה קורה שם ותוך חצי שעה "גיליתי" שני חלקיקים חדשים: 'W ו-'Z, ואריאציות כבדות של שני חלקיקים מוכרים: בוזוני W ו-Z. בצהריים פגשתי את המנחה שלי, אהוד דוכובני, סיפרתי לו על החדשות והלכתי לישון.

לא ידענו אם חלקיקים חדשים נוספים הוטמנו במידע, והקבוצה שלנו החלה לערוך פגישות יומיות, בליווי פיצה, על מנת להעלות רעיונות וכיווני חיפוש נוספים. תחילה לא מצאנו כלום. בשלב מסוים העליתי את האפשרות שהוטמן אוסף חלקיקים הקשור למודל ההיגס הקטן, בין השאר משום שהיה ידוע לי שאיאן הינצ'ליף הרבה לעסוק בו. 'W ו-'Z, שאת קיומם ראינו בבירור, מהווים חלק ממודל ההיגס הקטן. משלב זה עמיתי הדוקטורנטים התרכזו בחלקיקים נוספים הקשורים למודל ההיגס הקטן ואכן "מצאו" חלקיקים כאלו. היה מדובר באירועים בודדים, ואני חשבתי שאסור לנו לדווח על גילוים עקב מעט הסטטיסטיקה. במקביל מצא אהוד ראיות חלשות לקיומו של חלקיק אחר - לפטוקווארק, מין תרכובת בין לפטון וקווארק. בסופו של דבר הכליל אהוד בדו"ח הסופי שלנו את החלקיקים שמתאימים למודל ההיגס הקטן והשאיר בחוץ את הלפטוקווארק שלא התאים למודל.

לאחר חודשיים הכריז איאן על התוצאות בכנס של אטלס שנערך בפראג. אנו זכינו במקום הראשון יחד עם הקבוצה של קיימברידג' ועם פיזיקאי איטלקי שעבד לבד. לא הגענו לכנס והסתפקנו באינטרנט. התברר שבנוסף ל-'W ו-'Z, שאותם מצאתי כבר ביום הראשון, לא היו בנתונים חלקיקים נוספים הקשורים למודל ההיגס הקטן, אך היה שם לפטוקווארק. ראש הקבוצה, גיורא מיקנברג, שהגיע לשם ממילא, אסף בשבילנו את הפרס - משחק הרכבה מעץ (בתצלום אני מחזיק את הפרס ביד). המשחק הוצג במשך כמה שנים בחדר הדיונים שלנו, מבלי שאיש ינסה לפרק ולהרכיב אותו, והוא החל להעלות אבק. כשהחלו לשפץ את חדר הדיונים הצלתי אותו ברגע האחרון. שאר הדוקטורנטים שהשתתפו בתחרות סיימו את הלימודים, ומלבדי אף אחד כבר לא התעניין בפרס ההיסטורי. כשסיימתי גם אני את הדוקטורט לקחתי אותו איתי, ואז הוא זכה סופסוף לשימוש יומיומי - הילדים שלי משוגעים על המשחקים האלה.

אין תגובות: