CMS合作向公众发布希格斯玻色子发现数据

作为其持续致力于使其科学完全开放的一部分，CMS合作组织刚刚公开发布了CMS测量组合，这些测量组合为2012年希格斯玻色子的发现做出了贡献。

CERN的此次发布恰逢Combine软件的发布，Combine软件是CMS在大型强子对撞机(LHC)首次运行期间开发的统计分析工具，用于搜索独特的粒子，此后在整个合作过程中一直采用该软件。

基于大型强子对撞机数据的物理测量通常报告为中心值及其相应的不确定性。例如，在LHC质子-质子碰撞数据中观察到希格斯玻色子后不久，CMS测得其质量为125.3正负0.6GeV(质子质量约为1GeV)。但这个数字只是测量结果的一个简单总结，有点像一本书的书名。

在测量中，从数据中提取的全部信息被编码在数学函数(称为似然函数)中，其中包括量的测量值及其对外部因素的依赖性。在CMS测量的情况下，这些因素包括CMS检测器的校准、用于促进测量的CMS检测器模拟的准确性以及其他系统效应。

基于大型强子对撞机数据的测量的似然函数可能很复杂，因为需要确定许多方面才能充分理解大型强子对撞机上发生的混乱碰撞。例如，CMS刚刚以电子格式发布的CMS希格斯玻色子发现测量组合的似然函数，对于希格斯玻色子质量的固定值有近700个参数。其中，只有一个——数据中发现的希格斯玻色子的数量——是感兴趣的物理参数，而其余的则模拟系统不确定性。

这些参数中的每一个都对应于多维抽象空间的一个维度，可以在其中绘制似然函数。人类很难想象一个多维度的空间，更不用说多维度的空间了。

新发布的CMS希格斯玻色子发现测量的似然函数(第一个通过合作公开的似然函数)使研究人员能够解决这个问题。借助可公开访问的似然函数，CMS合作之外的物理学家现在可以在他们的研究中精确地考虑CMS希格斯玻色子发现测量结果。

该似然函数以及用于对似然进行建模并拟合数据的Combine软件的发布，标志着CMS十年来致力于完全开放科学的新里程碑。它加入了数百份开放获取出版物、在CERN开放数据门户上发布了近5PB的CMS数据以及在GitHub上发布了整个软件框架。