unité

sigma

Une unité de significativité statistique, où un sigma plus élevé indique une preuve plus forte.
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Description

Sigma (σ) est une mesure statistique de significativité, indiquant de combien d'écarts types un résultat observé s'écarte du bruit de fond attendu. Un sigma plus élevé signifie une preuve plus forte contre l'hypothèse nulle. En physique, un résultat à 5 sigma est la référence absolue pour une découverte, comme celle du boson de Higgs en 2012.

Histoire

L'utilisation du sigma en physique s'est répandue au XXe siècle, notamment en physique des particules, où la convention de 5 sigma pour une découverte a été établie dans les années 1980.

Comment ça marche

Lors de la mesure d'un signal, les scientifiques le comparent au bruit de fond attendu. La valeur du sigma est calculée comme la différence entre les valeurs observée et attendue, divisée par l'écart type du bruit de fond. Un résultat à 3 sigma indique une probabilité de 0,3 % qu'il s'agisse d'une fluctuation statistique, tandis qu'un résultat à 5 sigma réduit cette probabilité à 0,00006 %.

En pratique

Le sigma est utilisé en physique des particules (par exemple, dans les expériences du CERN), en cosmologie (par exemple, pour le fond diffus cosmologique) et dans les essais médicaux pour évaluer la fiabilité des résultats.

Anecdote

La découverte du boson de Higgs en 2012 a été annoncée avec une significativité de 5,9 sigma, ce qui signifie que la probabilité qu'il s'agisse d'une fluctuation du bruit de fond était inférieure à une sur un milliard.

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