Là một phần trong cam kết liên tục của nó nhằm làm cho khoa học của mình trở nên mở hoàn toàn, nhóm cộng tác CMS vừa công bố tổ hợp các phép đo CMS góp phần thiết lập việc phát hiện ra boson Higgs vào năm 2012.
Bản phát hành CERN này trùng với thời điểm xuất bản phần mềm Combine—công cụ phân tích thống kê mà CMS đã phát triển trong lần chạy đầu tiên của Máy Va chạm Hadron Lớn (LHC) để tìm kiếm hạt độc nhất, kể từ đó đã được áp dụng trong suốt quá trình hợp tác.
Các phép đo vật lý dựa trên dữ liệu từ LHC thường được báo cáo dưới dạng giá trị trung tâm và độ không đảm bảo tương ứng của nó. Chẳng hạn, ngay sau khi quan sát boson Higgs trong dữ liệu va chạm proton-proton LHC, CMS đã đo khối lượng của nó là 125.3 cộng hoặc trừ 0.6 GeV (khối lượng proton vào khoảng 1 GeV). Nhưng con số này chỉ là bản tóm tắt ngắn gọn về kết quả đo lường, hơi giống tựa đề một cuốn sách.
Trong phép đo, thông tin đầy đủ được trích xuất từ dữ liệu được mã hóa bằng hàm toán học, được gọi là hàm khả năng, bao gồm giá trị đo được của một đại lượng cũng như sự phụ thuộc của nó vào các yếu tố bên ngoài. Trong trường hợp phép đo CMS, các yếu tố này bao gồm việc hiệu chuẩn máy dò CMS, độ chính xác của mô phỏng máy dò CMS được sử dụng để tạo thuận lợi cho phép đo và các hiệu ứng hệ thống khác.
Hàm khả năng của phép đo dựa trên dữ liệu LHC có thể phức tạp, vì nhiều khía cạnh cần được xác định rõ ràng để hiểu đầy đủ các va chạm lộn xộn diễn ra tại LHC. Ví dụ, hàm khả năng kết hợp các phép đo phát hiện boson CMS Higgs mà CMS vừa công bố ở dạng điện tử có gần 700 tham số cho một giá trị cố định của khối lượng boson Higgs. Trong số này, chỉ có một—số lượng boson Higgs được tìm thấy trong dữ liệu—là tham số vật lý được quan tâm, trong khi số còn lại mô hình hóa độ bất định hệ thống.
Mỗi tham số này tương ứng với một chiều của không gian trừu tượng đa chiều, trong đó có thể rút ra hàm khả năng. Con người khó có thể hình dung được một không gian có nhiều hơn một vài chiều chứ đừng nói đến một không gian có nhiều chiều.
Bản phát hành mới về hàm khả năng của các phép đo khám phá boson CMS Higgs—hàm khả năng đầu tiên được sự cộng tác công bố rộng rãi—cho phép các nhà nghiên cứu giải quyết vấn đề này. Với hàm khả năng có thể truy cập công khai, các nhà vật lý bên ngoài cộng tác CMS giờ đây có thể tính toán chính xác các phép đo khám phá boson CMS Higgs trong nghiên cứu của họ.
Việc phát hành hàm khả năng này, cũng như phần mềm Combine, được sử dụng để mô hình hóa khả năng và khớp dữ liệu, đánh dấu một cột mốc mới trong cam kết kéo dài hàng thập kỷ của CMS đối với khoa học mở hoàn toàn. Nó tham gia cùng hàng trăm ấn phẩm truy cập mở, phát hành gần 5 petabyte dữ liệu CMS trên cổng dữ liệu mở CERN và xuất bản toàn bộ khung phần mềm của nó trên GitHub.