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La interacción entre el Bosón de Higgs y el Quark superior finalmente observada en el CERN

La interacción entre el Bosón de Higgs y el Quark superior finalmente observada en el CERN


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CERN, la Organización Europea para la Investigación Nuclear, anunció esta semana que los experimentos de su Gran Colisionador de Hadrones (LHC) han observado cómo el bosón de Higgs interactúa con el quark top, la partícula elemental más pesada conocida. Los resultados provienen de los detectores de uso general ATLAS y CMS.

“Estas mediciones de las colaboraciones CMS y ATLAS dan una fuerte indicación de que el bosón de Higgs tiene un papel clave en el gran valor de la masa del quark top. Si bien esta es sin duda una característica clave del modelo estándar, esta es la primera vez que se verifica experimentalmente con una importancia abrumadora ”, dijo Karl Jakobs, portavoz de la colaboración ATLAS, en un comunicado del CERN.

La partícula de Dios y su acoplamiento

El bosón de Higgs, también conocido como la partícula de Dios, fue descubierto por primera vez en 2012 por físicos de ATLAS y CMS. El campo asociado a la partícula, conocido como campo de Higgs, impregna todo el espacio y es responsable de dar a partículas como leptones y quarks sus masas al acoplarse con ellas.

Aunque la elusiva partícula generalmente interactúa solo con partículas masivas, la mecánica cuántica le permitirá fluctuar brevemente en un quark top y un anti-quark top cuando se acopla con un quark top. Los físicos que intentan medir este acoplamiento superior de Higgs tienen como objetivo casos de una emisión de un bosón de Higgs por un par de quarks antitop superior, llamado "producción ttH", porque dan como resultado una manifestación más directa del proceso.

Son los resultados de un proceso de "producción de ttH" que fueron presentados en la conferencia LHCP en Bolonia y publicados en un estudio en la revistaCartas de revisión física esta semana. El trabajo está en curso y se esperan más resultados a finales de año, pero los resultados actuales han sido muy prometedores.

“Los equipos de análisis de CMS y sus contrapartes en ATLAS emplearon nuevos enfoques y técnicas de análisis avanzadas para alcanzar este hito. Cuando ATLAS y CMS terminen de tomar datos en noviembre de 2018, tendremos suficientes eventos para desafiar aún más la predicción del Modelo Estándar para ttH, para ver si hay indicios de algo nuevo ”, declaró Joel Butler, portavoz de la colaboración de CMS. .

Resultados "hermosos" hasta ahora

Hasta ahora, los físicos de CMS han revelado la primera observación de la coproducción de la partícula de Higgs y un par de quark superior-antiquark, así como un cálculo de la fuerza del acoplamiento de quark superior de Higgs. Mientras tanto, los físicos de ATLAS publicaron una preimpresión de un documento que anunciaba también el descubrimiento de la producción de Higgs en referencia a los pares de quarks superiores y un cálculo de la velocidad a la que ambos se generan en colisiones de 13 TeV.

En el futuro, ambos experimentos analizarán cada vez más datos para descubrir si el bosón de Higgs revela la presencia de física más allá del Modelo Estándar. El director de Investigación y Computación del CERN, Eckhard Elsen, calificó los resultados obtenidos hasta ahora como "hermosos" y dijo que los equipos están "en el camino correcto con nuestros planes para el LHC de alta luminosidad y los resultados físicos que promete".


Ver el vídeo: De qué está hecho el universo? El bosón de higgs - Documental (Mayo 2022).


Comentarios:

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