martes, 17 de marzo de 2015

EL "LHC" COMBINA EXPERIMENTOS PARA ENCONTRAR EL BOSÓN DE HIGGS

Ilustración de Thomas McCauley y Lucas Taylor, del CERN

En los albores del reinicio del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), las colaboraciones de los experimentos CMS y ATLAS siguen entregando valiosa  información de la primera carrera del acelerador. Hoy día, presentaron la medición más precisa hasta la fecha de la masa del Bosón de Higgs.
"Esta medida combinada será probablemente la medida más precisa de la masa del Bosón de Higgs durante al menos un año", dice el científico del experimento CMS Marco Pieri de la Universidad de California, San Diego, co-coordinador del grupo de combinación LHC-Higgs. "Tendremos que esperar varios meses para obtener suficientes datos de Run II empieza a pesar de realizar cualquier análisis similares "

La masa es la única propiedad del Bosón de Higgs que no predice el Modelo Estándar de la Física de Partículas, el marco teórico que describe las interacciones de todas las partículas y fuerzas conocidas en el universo.
La masa de las partículas subatómicas se mide en GeV, o giga-electronvoltios. (un protón pesa alrededor de 1 GeV). Los experimentos CMS y ATLAS miden la masa del bosón la cual debe estar en 125,09 ± 0,24 GeV. Este nuevo resultado estrecha la masa del Higgs con más de 20 por ciento como mejor precisión que cualquier medición anterior.
Los experimentos en el LHC miden el bosón mediante el estudio de las partículas en las que decae. Esta medición utilizada, se desintegra en dos fotones o cuatro electrones o muones. Los científicos utilizaron datos recogidos de unas 4.000.000.000.000.000 colisiones protón-protón.
Precisamente, con  la fijación bajo la masa del Higgs, los científicos pueden calcular con precisión sus otras propiedades, tales como la frecuencia con que se desintegra en diferentes tipos de partículas. Al comparar estos cálculos con mediciones experimentales, los físicos pueden aprender más sobre el bosón de Higgs y buscar desviaciones de la teoría que podría proporcionar una ventana a una nueva física .

"Esta es la primera publicación combinado que será presentado por las colaboraciones de ATLAS y CMS, y habrná más en el futuro", dice el jefe adjunto del experimento ATLAS Beate Heinemann, un físico de la Universidad de California, Berkeley, y Lawrence Laboratorio Nacional de Berkeley.

ATLAS y CMS son los dos mayores experimentos del Gran Colisionador de Hadrones y esta diseñado para medir las propiedades de las partículas como el bosón de Higgs y realizar búsquedas generales para la nueva física. Su función por ser muy similar, les permite cotejar y verificar los resultados experimentales, pero también inspira una competencia amistosa entre los dos colaboraciones.
"Es bueno tener competencia", dice Pieri. "La Competencia empuja   a la gente a hacerlo mejor. Trabajamos más rápido y más eficientemente porque siempre nos gusta ser primeros y tener mejores resultados".
Normalmente, los dos experimentos mantienen la independencia entre sí para garantizar que sus resultados no estén sesgados o influenciados por el otro. Sin embargo, con este tipo de medidas de precisión, trabajando juntos y realizan análisis combinados tiene el beneficio de fortalecer los resultados de ambos experimentos.

"CMS y ATLAS utilizan diferentes tecnologías de detección y diferentes análisis detallados para determinar la masa del Higgs", dice el portavoz de ATLAS Dave Charlton de la Universidad de Birmingham."Las mediciones realizadas por los experimentos son bastante consistentes, y hemos aprendido mucho trabajando juntos, lo que nos coloca en una buena posición para otras combinaciones."
También ofreció la oportunidad única para que los físicos se  alejan de su grupo de trabajo normal y aprendan lo que es la vida en el otro experimento.
"Me gustó mucho trabajar con la colaboración ATLAS," dice Pieri."Normalmente siempre interactuamos con la misma gente, así que fue un verdadero placer conocer mejor a los científicos que trabajan en el edificio con nosotros."
Con este trabajo preliminar, la colaboración experimental y con el reinicio del LHC en el horizonte, pone a los físicos de ambas colaboraciones en la espera de trabajar juntos para aumentar su sensibilidad experimental. Esto les permitirá no sólo hacer mediciones más precisas en el futuro, sino también mirar más allá del Modelo Estándar en lo desconocido.

Fuente: Symmetry  17.marzo.2015