سیگما

سیگما واحدی است که توضیح می دهد نتایج تجربی به دست امده چه مقدار با آنچه که انتظار می رود  متفاوت است.

هنگامی که دانشمندان بر روی فیزیک جدید کار می کنند مشاهدات خود را با آنچه که نظریه پردازان پیش بینی کرده اند مقایسه  می کنند.اگر در یک آزمایش چیزی مشاهده شود که با نظریه جور در نمی آید این می تواند مدرکی باشد برای یک پدیده جدید- یا اینکه می تواند نتیجه نوسانات تصادفی در اطلاعات باشد.

دانشمندان از واحد آماری سیگما استفاده می کنند تا  احتمال یک واقعه آماری به بزرگی عدم تطابق مشاهده شده در میان نظریه و تجربه را بیان کنند.

به یک 25 سنتی توجه کنید که 10 بار پرتاب می شود اگر بیش از 7 بار به پشت فرود بیاید- علی رغم این حقیقت که در نظریه فقط 5بار می تواند به این شکل فرود بیاید - احتمال اینکه عدم تطابق به علت نوسانات آماری اتفاق افتاده باشد بسیار بالا است.اما اگر سکه 10000 بار پرتاب می شد و 7000 بار به پشت می آمد آنگاه می توانستیم نتیجه بگیریم که فیزیک جدید و غیر منتظره ای روی نتیجه تاثیر می گذارد.

اگر عدم تطابق تداوم داشته باشد هر قدر که اطلاعات بیشتری جمع آوری شود نوسانات آماری عادی تر می شدند و مورد نقد قرار نمی گرفتند.این اطمینان فزاینده می تواند با تعداد بیشتری سیگما نشان داده شود. سه سیگما در یک نوسان آماری برابر است با شانس 1 در 740 در حالیکه چهار سیگما برابر با شانس 1 در 32000  و پنج سیگما برابر با شانس 1 در 3.5 میلیون است.

در فیزیک ذرات سه سیگما معمولا نشان می دهد که یافته های تجربی نشانه های امیدوار کننده ای هستند. چهار سیگما به عنوان علامت یک شبه اکتشاف مورد توجه قرار می گیرد و یک اکتشاف قطعی معمولا حداقل به نتیجه پنج سیگما نیازمند است. هرقدر که یک اکتشاف مهم تر  و غیر منتظره تر باشد یا اینکه حوزه تحقیق کم دامنه تر باشد دانشمندان برای متقاعد کردن خود به واقعی بودن نتیجه اکتشاف  به تعداد بیشتری سیگما نیاز پیدا می کنند.  نوشته کاترین جپسن