Imagen colaboración de ATLAS
ATLAS y CMS experimentos del Gran
Colisionador de Hadrones (LHC) se diseñaron para ser socios en el descubrimiento. En
2012, ambos experimentos reportaron la evidencia de la existencia de un bosón como
el de Higgs, la partícula fundamental que da masa a las otras partículas
fundamentales.
ATLAS informó la masa del nuevo bosón,
que es 126 mil millones de electronvoltios, y el CMS detecto que aparecía en la
región de 125.
En mayo del 2015, los dos experimentos combinaron sus
mediciones, las cuales su perfeccionamiento logro detectar que la masa del
Higgs está más cerca de los 125.09 GeV
Siguiendo con la filosofía de que dos
experimentos son mejores que uno, los científicos de las colaboraciones ATLAS y
CMS presentaron mediciones combinadas con las otras propiedades de Higgs al día
de hoy en la tercera Conferencia Física anual del Gran Colisionador de Hadrones,
en San Petersburgo, Rusia.
Este análisis se centró en las
partículas y de la interacción del Higgs con otras partículas, conocidas como
fuerza de acoplamiento. Las mediciones combinadas son más precisas que
cada experimento podía lograr por sí solo, y los resultados establecen que el
mecanismo de Higgs otorga masa tanto a la materia como a las partículas
portadoras de fuerza según lo predicho por el Modelo Estándar de la Física de Partículas.
"El análisis,
presentado por primera vez en la Conferencia LHCP, explota plenamente los datos
recogidos al Ejecutar 1 en el LHC por los dos experimentos", dice Nick Wardle,
miembro del CERN en CMS. "Las
incertidumbres sobre los acoplamientos del bosón de Higgs se reducen en casi un
30 por ciento, por lo que estas mediciones de la producción del bosón de Higgs decaen
en una forma más precisas obtenidos
hasta la fecha."
En el modelo estándar, la fuerza con
las parejas del bosón de Higgs y otra partícula, determina que la masa de las
partículas y la velocidad a la que un bosón de Higgs se desintegra en otras
partículas.
Por ejemplo, las parejas bosón de Higgs
actúan fuertemente con el quark bottom
y muy débilmente con el electrón; por lo tanto, el quark abajo tiene una masa mucho mayor que el electrón y el bosón
será comúnmente decaer en un quark bottom y su antiquark.
Uno de los objetivos de la combinación
de los datos de ATLAS y CMS es examinar algunas señales de desintegración del
Higgs que fueron recogidos por cada experimento, pero no tienen la
significación estadística para validar.
"Por ejemplo,
el bosón de Higgs al ir decayendo en un par de leptones tau, se establece con
una mayor significación estadístico cuando se combinan los datos de ATLAS y
CMS,"
dice Ketevi Assamagan, un físico ATLAS en el Laboratorio Nacional de
Brookhaven.
Mientras que el descubrimiento y la
medición de la masa del propio Higgs fue quizás el piloto más notable de la
investigación durante la primera ejecución del LHC, las mediciones de
acoplamientos del Higgs y su impacto en la producción del bosón de Higgs y la
decadencia será una importante búsqueda de la nueva física en la ejecución actual.
Fuente: Symmetry
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