彼らは人生は芸術を模倣していると言いますが、矢は双方向です。はるかに頻繁に、芸術は生命を模倣します。それは、大ヒットテレビ番組「ビッグバン理論」の最近のエピソードで起こったことです。エピソード-「確認の分極化」-シェルドンとエイミーは、フェルミラボからメールを受け取ります。 2人の科学者がエイミーとシェルドンの超非対称性と呼ばれる理論を確認しました。研究者たちはkaonsと呼ばれる素粒子を研究していて、測定と予測（理論上はそれがどのように振る舞うべきか）には同意していませんでした。数か月前に発表されたエイミーとシェルドンの論文が矛盾を説明していることに気づくまで、彼らは測定を失敗と呼んだ。エイミーとシェルドンに会うために、2人の研究者はカルテックに（エコノミープラス…後で詳しく説明します）飛んで行きました。
フェルミラボの科学者たちはノーベル賞を求めており、賞を受け取ることができるのは3人以下なので、エイミーを絵から切り離そうとしています。彼らはシェルドンにカルテック大統領にノーベルの候補者3人を指名させることができれば、フェルミラボの首相からの指名と相まって、名誉を獲得する強い主張があるだろうと語った。シェルドンは、エイミーが指名に含まれていない場合、彼もそれには参加したくないと判断し、大統領にそれを伝えます。大統領は、これがどのようにフェルミラボとの戦いにつながるかを説明します。彼は彼が背中を持っていると付け加えます。エピソードは未解決の状態で終了します。
それで、このエピソードが私の注目を集めたのは…ええと…フェルミラボ。フェルミラボは実際の場所です。私は毎朝イリノイ州バタビアに行きます。そして、私がそうである亜原子の世界に魅了されているなら、それは働くのに素晴らしい場所です、そしてそれは私が毎日笑顔で仕事に運転することを意味します。しかし、私は人々がこのエピソードに何が真実で何がなかったかについて学ぶことに興味があるかもしれないと思った。
まずは「ビッグバン理論」が大好きだと言ってみましょう。そして、作家は彼らのエピソードで本当の科学からあまり離れすぎないように努めます。実際、UCLAのDavid Saltzbergは私の研究協力者であり、ショーの科学コンサルタントでもあります。彼は作家が風変わりで評判が悪い科学的なトピックを含まないことを確認します。
一部の人々は、番組が漫画のように科学者をどのように表現しているかについてつぶやき、批判には真実があります。シェルドンはまさにトップであり、ほとんどの科学者は実際にそのように行動しません。 （正直言って、私はシェルドンを思い出させる一人を知っています。彼に会った人は誰でも私に同意するという理由で彼を特定することを拒否します。）レナードは、性格は現実よりも少し社会的に無知です。科学者はほとんどが普通の人で、普通の生活を送っています。彼らは賢く、仕事に非常に集中しています。 （または、私が認めたいよりも、私はレナードのようになる可能性があります。答えを知りたくないという理由で誰かに尋ねることを拒否します。）
それでは、エピソードはどれだけ真実ですか？そもそも、超非対称という本当の理論はありません。ただし、超対称性と呼ばれる理論があります。これは、素粒子物理学の標準モデルの非常に人気のある拡張です。超対称性の実験的な確認はありません-標準モデルで識別されたすべての粒子が超対称パートナーを持っていることを示唆しています-トピックについて10,000以上の科学論文が存在することは十分に考慮されています。それで、名前変更の詩的なライセンスを除いて、私たちは彼らにそれを与えます。
実験はどうですか？ Fermilabのような実験室にいる2人の男が、Kaonsを使用してSuper Asymmetryのような理論を確認できますか？まあ、確かに、kaonsの直接測定が予測と一致しない可能性があり、その矛盾を説明するために新しい理論が必要である可能性があります。だから、私たちは彼らにそれをあげます。しかし、現代の実験グループには2人以上の人がいます。私の研究グループ（実世界の超対称性のアイデアを熱心にテストしています）には、世界中から集まった約3,000人の科学者が参加しています。 Compact Muon Collaboration（CMS）と呼ばれるこの実験グループは、ヨーロッパのCERN研究所で収集されたデータを使用します。 CERNはFermilabの姉妹研究所であり、陽子ビームを光速近くまで加速し、CMS検出器と呼ばれる5階建ての高さの科学装置内で陽子ビームを衝突させるラージハドロンコライダーをホストしています。
CMSのコラボレーションは、約200の研究機関の科学者で構成されています。 Fermilab CMSグループは、約100人の科学者と、さらに多くのエンジニア、技術者、コンピュータ専門家で構成されています。 CMSが超対称性を発見した場合、その功績はFermilabの2人の研究者だけに渡ることはありません。
そしてノーベル賞についてはどうですか？
ノーベル賞を受賞することは物理学者の秘密の目標であることは確かです。しかし、テレビエピソードの説明には多くの誤りがありました。たとえば、エイミーとシェルドンの論文はほんの数か月前に出されただけで、その結果を確認する測定値は1つしかありませんでした。それは、それが実際にどのように起こるかということと全く同じではありません。まず、新しい物理現象を予測して書かれた何百もの論文があります。予測とデータを比較するにはかなりの時間がかかります。他のすべての予測を除外するにはさらに時間がかかります。さらに、超非対称性が現実のものである場合、他の測定で確認する必要のある予測を行います。すべての作業には長い時間がかかります。しかし、CSIのテレビ番組のように、DNAテストが10分で終了するときのように、これを「テレビの時間」までチョークしましょう。だから、これを惜しみなくあげます。
プロットの大部分は、ノーベル賞が授与された場合、誰がノーベル賞を受賞するかに焦点を当てています。そして、これは混合バッグです。ノーベルがせいぜい3人で行けることは事実です。しかし、推薦プロセスは異なります。スウェーデン科学アカデミーのメンバーは、以前のノーベル賞受賞者や推薦を求められている著名な教授と同様に指名することができます。したがって、Fermilabディレクターがそのリストに含まれている可能性があります。彼がそうであるかはわかりませんが、彼は確かに招待される国際的な身長を持っています。ただし、Caltechの大統領がリストに載っている可能性は低いです。これを分割と呼びます。
シェルドンがエイミーなしで指名されることを拒否したとき、歴史的な先例があります。 1903年のノーベル物理学賞では、マリーとピエールキュリーは、新たに発見された放射能の分野で広範な研究を行いました。当時の女性の時代と地位を考えると、マリーが夫婦の知的指導者であったにもかかわらず、最初の指名はピエールのためだけでした。ピエールは委員会を書いて、マリーが共同指名されることなしに指名されることを断った。彼は勝ち、2人は初期の放射線研究の別の伝説であるアンリベクレルとノーベル賞を共有しました。そのため、エピソードのその側面は非常に真実でした。
エピソードにはフィクション、真実、そしてほぼ真実が混在していましたが、フェルミラボでどのような研究が実際にノーベル賞を受賞するのか疑問に思いました。過去を見ると、1995年にトップクォークが発見されましたが、可能性は低いと思います。しかし、楽しみにして、ある日に適格となる可能性のある実験がいくつかあります。現在、Fermilabでは、g-2（G-2）と呼ばれる実験が、磁場に置かれたときにミューオンと呼ばれる亜原子粒子がどのように動揺するかを研究しています。ミュオンはぽっちゃりした不安定な電子のようなもので、以前に測定および予測された動作は食欲をそそる方法で一致していません。 g-2実験は、不一致が発見を意味するかどうかを確認します。それが発見であるならば、それはノーベル賞につながるかもしれません。 「ビッグバン理論」のエピソードに話を戻すと、現在観察されている矛盾の説明された説明は超対称性です。
その後、いくつかの将来の実験があります。 DUNEは、ニュートリノと反物質ニュートリノの振る舞いを調べて違いを探します。それらが異なる振る舞いをする場合、それは宇宙が物質と反物質の等しい部分ではなく物質で作られている理由の説明である可能性があります。それはノーベルです。そして、特定の種類のミュオン崩壊を探すmu2e（ミューオンから電子崩壊）実験があります。観察されれば、それは別のノーベルです。
そしてもちろん、Fermilabの科学者たちはダークマターとダークエネルギー、つまり通常の物質を20対1の比率で上回り、宇宙の進化と未来を決定する謎の物質を探しています。それらは、ノーベル賞の肥沃な根拠でもあります。フェルミラボのノーベル賞のエピソードの予測は、現実ではないにしても、精神的に伝わるようになるかもしれません。フェルミラボの将来の研究プログラムとこれらの将来のノーベル賞の可能性について詳しく知りたい場合は、それについてビデオを作成しました。
「確認の分極化」でまったく間違っていた1つのことについてお話ししましょう。フェルミラボの科学者たちはエコノミープラスを利用しました。 Pfffftttt…まったくナンセンス。私たちにとって、それはずっとコーチです。移動する科学者が数インチの足元スペースを必要とする場合、彼らは違いをポニーアップする必要があります。彼らはそのようにいじめるべきではありません。それはただの意味でした。
テレビでの科学はめったに正しくありません、それは大丈夫です。ほとんどのテレビは面白いと思われています。しかし、実際の科学を組み込むことができるのは素晴らしいことです。子供たちは科学に興味を持つことができます。これは「ビッグバン理論」の最終シーズンとなる予定で、悲しいことです。
ドンリンカーンは、 フェルミラボ。彼は「大型ハドロン衝突型加速器：ヒッグスボソンと心を揺さぶるその他のものの並外れた物語（Johns Hopkins University Press、2014年）、彼は一連の科学教育を生み出しています ビデオ。彼に従います Facebookで。この解説で表明された意見は彼のものです。
Don Lincolnがこの記事をLive Scienceの エキスパートの声：Op-Ed＆Insights。 もともと公開 ライブサイエンス.
