Aggiornamenti sulla ricerca del bosone di Higgs #LegaNerd

Oggi al CERN si è tenuto un seminario con aggiornamenti sulla ricerca del bosone di Higgs negli esperimenti ATLAS e CMS in corso all’LHC. L’hype era elevatissimo, l’aula conferenze strapiena, con gente seduta anche sui gradini delle scale; tra gli spalti si notano criptici striscioni con la scritta “Matte libero” e Zichichi che mette in mostra il suo cosplay del primo Dottore.
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Ad esporre i risultati preliminari sono Fabiola Gianotti (CERN) per ATLAS e Guido Tonelli (Università di Pisa, INFN, CERN) per CMS.

ATLAS

Questa collaborazione recupera dati sui decadimenti principali del bosone di Higgs. I risultati dell’esperimento restringono i valori di massa possibili per il bosone di Higgs all’intervallo tra 115 e 131 GeV. Vediamo ora uno dei grafici dell’esperimento, per cui chiedo scusa per la bassa qualità ma è frutto di uno stampa schermo dello streaming:
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Esso mostra un picco (per ragioni di spazio non vi sto a spiegare cosa c’è sull’asse y, ma sappiate che il picco è indizio della possibile presenza di una particella a quell’energia) a circa 124 GeV, troppo piccolo per essere riconosciuto come dovuto al bosone di Higgs e non come interferenza dovuta al fondo, tuttavia è un buon inizio.

CMS

Questa collaborazione invece studia anche decadimenti non presi in considerazione da ATLAS, ottenendo, tra gli altri, il seguente grafico:
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I valori colorati in verde e blu erano già stati esclusi da esperimenti al LEP ed al Tevratron, si può notare come l’esperimento CMS riesca ad escludere i valori ad energie superiori a 127 GeV, riducendo la finestra in cui può stare l’Higgs tra 115 e 127 GeV. Questo grafico inoltre mostra un picco a 124 GeV, anch’esso troppo piccolo per essere un risultato definitivo.

Conclusioni

Il lavoro non è stato facile, perché il numero di eventi è veramente basso, intorno alla decina per ogni intervallo di energia preso in considerazione, tuttavia in due anni di presa dati si è riusciti a ridurre la finestra di massa del bosone di Higgs ad una quindicina di GeV attorno a 124 GeV.
Saranno cruciali le prese dati dell’anno prossimo per riuscire a determinare se il bosone di Higgs si trovi a quelle energie e se i due mini-picchi visti dai due esperimenti siano dovuti ad esso o soltanto al fondo. Per dirla come il Direttore Generale del CERN Rolf-Dieter Heuer a fine conferenza:

We’ve not found it yet, we’ve not excluded it yet, stay tuned for next year!

APPROFONDIMENTI:
-Bosone di Higgs
-LHC
-CMS
-ATLAS

[Lezioni di Fisica] è la rubrica di divulgazione scientifica curata da @il-cavaliere-di-berzelius

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