Что такое 5-сигм в науке?

В науке, особенно в физике и статистике, термин «5-сигм» (или «пять сигм») используется для описания уровня статистической достоверности наблюдаемого эффекта.

Что значит «сигма»?

Сигма (σ) — это стандартное отклонение, мера разброса данных относительно среднего значения. Чем больше число «сигм», тем менее вероятно, что результат является следствием случайных шумов или ошибок измерений.

Интерпретация уровней сигма:

• 1σ → около 68% вероятность, что результат не случаен.
• 2σ → 95% вероятность.
• 3σ → 99,7% вероятность (в физике уже говорят о «доказательстве»).
• 5σ → вероятность случайного совпадения около 1 к 3,5 миллионам (~0,00003%).

Поэтому именно 5-сигм принято считать «золотым стандартом» открытия: если эффект наблюдается с таким уровнем статистической значимости, то учёные могут с очень высокой уверенностью утверждать, что это не шум и не ошибка.

Пример:

Когда в 2012 году физики из CERN сообщили об открытии бозона Хиггса, они подчеркнули, что сигнал обнаружен именно с уровнем значимости 5σ, что и позволило официально объявить о новом открытии.

Наглядная схема: красная область на графике показывает зоны за пределами ±5σ. Именно в этих областях вероятность случайного появления значения крайне мала — около 1 к 3,5 миллионам. Это и есть суть «5-сигм» в науке.