30 keV bandı boş, 248 keV'de tek parlama
LUX-ZEPLIN, South Dakota'da, zayıf etkileşimli ağır parçacık — WIMP — aramasını yaklaşık 30 keV altında yürüttü. Bu bant, parçacığın ksenon çekirdeğindeki tek bir nükleona çarptığı en yalın varsayıma göre seçilmişti. Orada bir şey çıkmadı. LUX-ZEPLIN ardından aynı ilk 220 günlük veriyi daha yüksek enerjilerde yeniden taradı. Çıkan şey, yaklaşık 248 keV düzeyinde tek bir etkileşimdi. Bu enerji, 30 keV penceresinin epeyce üzerinde duruyor. Boş kalan düşük enerji araması ile yüksek enerjideki tek aday, aynı 220 günlük kümeye ait. 220 gün, bir kilometreden derin bir kuyuda 7 ton sıvı ksenonun biriktirdiği ilk dilimdir; o dilimde yüksek enerjide görünen aday, tek bir olaydır. WIMP aramasının alıştığı 30 keV penceresi ile 248 keV adayı aynı tankta, aynı sürede, iki ayrı taramanın çıktısı olarak yan yana durur. Düşük enerjide yığın yoktur. Yüksek enerjide yığın da yoktur; duran şey bir parlamadır.[1]
LUX-ZEPLIN, bir kilometreden derinde, 7 ton sıvı ksenon dolu bir tank kullanıyor. Gelen bir parçacık ksenon çekirdeğine çarptığında, çevredeki algıcıların enerjiyi yeniden kurduğu bir ışık parlaması doğuyor. LZ sözcüsü Richard Gaitskell'in anlattığı düzenek budur: tank bir enerji bildirir. 248 keV, o ışıktan kurulan sayıdır. WIMP adayı denilen okuma, bu sayının üzerine konan bir yorumdur. 7 ton ksenon, bir kilometreden derin bir kuyuda, 220 gün boyunca bu enerjiyi bir kez verdi. Işık parlaması çarpmanın yerini ve büyüklüğünü taşır. Parçacığın kimliği bu parlamada yoktur. LUX-ZEPLIN'in kamuya verdiği nicelik bu yeniden kurulmuş enerjidir. South Dakota'daki tank, öteki tür parçacıkları kesmek için bir kilometreden derine yerleştirilmiş 7 ton ksenondur. 220 günlük dilim, bu ölçekte biriken ilk bakıştır.[1]
2,6 sigma, 5 sigma çizgisinin gerisinde
LUX-ZEPLIN'deki sinyal 2,6 sigma düzeyinde duruyor. Bu, arka plan dalgalanması olma olasılığının kabaca 200'de 1 olduğu bir ipucu; fizikçilerin aradığı 5 sigmanın çok gerisinde. LZ sözcüsü Richard Gaitskell, çok sayıda deney yapıldığında 100'de 1 olasılıklı olayların sık sık ortaya çıktığını hatırlattı. Ekip çözümlemeyi bir konferansta sundu. Makale henüz yayımlanmadı. 2,6 sigma bu haliyle kamuya açık bir konferans sonucudur. 5 sigma çizgisi aşılmadı. Gaitskell'in 100'de 1 uyarısı, tekrarlanan deneylerde bu sınıf olayın nasıl göründüğüne dair düz bir hatırlatmadır. 200'de 1 ile 100'de 1 aynı mertebededir; 5 sigma ise bu mertebenin çok ötesinde bir eşik olarak durur. Konferans sunumu, henüz makalesi olmayan bir 2,6 sigma ipucunu masaya koyar. Makale durana kadar kamuoyundaki nicelik bu ipucudur.[1]
LUX-ZEPLIN'de 248 keV düzeyindeki bir olay, aday bir WIMP ise, tüm ksenon çekirdeğiyle daha karmaşık bir eşleşmeyi ve protonun 200 katından ağır bir parçacığı gerektirir. Bu cümle, enerjinin WIMP okumasıdır. İkinci bir ölçüm yoktur. Aynı tankta yaklaşık 248 keV bırakan bir arka plan süreci, aynı ışık parlamasını verir. LUX-ZEPLIN'in bildirdiği şey o parlamadan kurulan enerjidir. WIMP kütlesi ve tüm çekirdekle eşleşme, bu enerjinin üzerine konan bir modeldir. 30 keV altındaki boş tarama, yüksek enerjiye geçişin sırasını kurar. 248 keV adayının WIMP kimliği bu boş taramadan çıkmaz. Protonun 200 katı, bu okumanın kütle ölçeğidir. 2,6 sigma, o ölçeğe bağlanan istatistiksel ipucunun durduğu yerdir.[1]
Kalan üçte iki, aynı enerjiye bakıyor
Çözümleme, algıcın topladığı verinin yaklaşık üçte birini kapsıyor. Kalan üçte iki, LUX-ZEPLIN'in elinde duran ve henüz bu yüksek enerji taramasında gösterilmeyen kısımdır. Analize katılmayan Wick Haxton, keşif demeden önce birkaç veri noktası daha gerektiğini ve ekibin artık nereye bakacağını bildiğini söyledi. Aynı enerji aralığında birkaç olay daha, 2,6 sigmayı 5 sigma yönüne taşıyabilecek bir yığın olur; elde edilmiş bir yığın yoktur. Dünya çapında başka karanlık madde algıçlarının da kendi verisi var. Açık olan sayı, LUX-ZEPLIN'in 220 günlük dilimindeki tek 248 keV olaydır. Üçte bir ve üçte iki, aynı tankın aynı birikiminin iki parçasıdır; ikinci parça henüz bu 248 keV penceresinde yayımlanmadı. Haxton'ın nereye bakılacağı sözü, 248 keV civarını işaret eder. LUX-ZEPLIN'in elindeki geri kalan dilim, o civara bakılan yerdir.[1]
Kalan üçte iki, yaklaşık 248 keV civarında ek olaylar gösterirse, 2,6 sigma hareket edebilir. O enerji boş kalırsa, tekil olay Gaitskell'in andığı 100'de 1 sınıfıyla uyumlu durur. Makale yayımlanana kadar ölçüm şudur: bir olay, bir enerji, 5 sigmayı geçmemiş bir önem. LUX-ZEPLIN'in elindeki geri kalan veri, bir sonraki bakışın yeridir. WIMP okuması bir hipotez olarak durur. 2,6 sigma, 5'in gerisinde duruyor. 220 günlük dilimdeki tek 248 keV adayı, kalan üçte ikinin sınayacağı şeydir. Ek olaylar aynı civarda birikirse 2,6 sigma yer değiştirir; birikmezse Gaitskell'in 100'de 1 sınıfı masada kalır. Bu ayrım, bir dergi makalesinde görülür. O makale henüz yok. LUX-ZEPLIN'in kamuya verdiği şey, 2,6 sigmadaki tek bir 248 keV parlamasıdır.[1]