27 september 2021

Wijst een YY-resonantie in de LHC op een licht Higgs boson?

Credit: CERN

De geruchtenstroom op internet is de afgelopen dagen vol op stoom gekomen nadat bekend werd dat in een intern artikel op de website van CERN – alleen met toegang tot CERN hier te lezen, iemand van jullie daar werkzaam? – wordt gezegd dat met de ATLAS detector van de Large Hadron Collider (LHC) een zogenaamde YY-resonantie is gezien bij een energie van 115 GeV. Bij botsingen in deze deeltjesversneller met protonen ontstaat in een klein aantal gevallen een W+ en W- boson, die op hun beurt in twee fotonen (Y) vervallen. In 2010 en 2011 heeft men met ATLAS 63,5 picobarn aan gegevens geanalyseerd en dat heeft met een zekerheid van 4sigma (=99,994%) aan het licht gebracht dat er een resonantie bij 115 GeV is. Dat is een stevig bewijs, maar geen definitief wetenschappelijk bewijs. Daar is 5sigma voor nodig, 99.999% zekerheid dat de resonantie geen ruis in het signaal is. De waargenomen YY-piek zou kunnen wijzen op een lichte variant van een Higgs boson (H in de afbeelding hierboven), maar het probleem is dat de piek volgens het Standaard Model 30 keer te groot is. Dat betekent dus dat óf dat model moet worden aangepast óf dat de waarnemingen niet juist zijn. Volgen Lubos Motl van The Reference Frame past een licht Higgs boson perfect in een model waarin ook supersymmetrie bestaat. Het interne artikel van CERN moet nog kritisch beoordeeld worden door andere natuurkundigen, dus de uitkomst kan zijn dat er uiteindelijk een artikel uitrolt dat afwijkt van het concept dat nu rouleert. Afijn, we blijven het nauwlettend volgen. Opvallend is trouwens dat het de laatste tijd regent van de nieuwsberichten omtrent ‘nieuwe fysica’. Pas hadden we nog het bericht dat ze bij het Tevatron mogelijk een Z’ boson bij 144 GeV hebben gezien, die wellicht samenhangt met een vijfde natuurkracht, Technicolor. Opwinding in natuurkundeland! Bron: The Reference Frame + Francis (th)E Mule (yep, in ‘t Spaans) + Resonaances.

Comments

  1. Ik heb niet veel verstand van natuurkunde maar wat kan je in de praktijk doen met een licht Higgs boson? Gaan dan onze snelheden omhoog of iets dergelijks?

  2. Volgens mij speelt zo'n lichte versie van het Higgs boson geen rol in de snelheid. Wel kan het zorgen voor het feit dat deeltjes zoals protonen en neutronen, die zelf weer opgebouwd zijn uit quarks, massa hebben. Deeltjes zoals fotonen en neutrino's reageren niet op het Higgs boson en daarom zijn zij massaloos. Over een licht Higgs boson wordt overigens al lang gespeculeerd, onder andere in dit artikel uit 2000 van de beroemde natuurkundige John Ellis. Saillant detail is dat men denkt dat enkele weken voordat de LEP-deeltjesversneller (voorganger van de LHC) werd gesloten men met LEP het 115 GeV boson al had kúnnen zien. In dat artikel wordt overigens gezegd dat indien het 115 GeV lichte Higgs boson bestaat er geen noodzaak meer is dat Technicolor bestaat, de vijfde natuurkracht, waar onlangs bij de Tevatron in de VS aanwijzingen voor zijn gevonden.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.