22/03/2013 - Neue Ergebnisse deuten darauf hin, dass das im CERN entdeckte Teilchen ein Higgs-Boson ist

Menéame

Zusammenarbeit ATLAS y CMS del Großer Hadron-Kollisator (LHC) des Europäischen Labors für Partikelphysik (CERN) am 14. März dieses Jahres auf der Konferenz in Moriond (Italien) neue Ergebnisse präsentiert, die die Art des im vergangenen Jahr entdeckten Teilchens weiter klären. 

Nach zweieinhalbmal mehr Daten als bei der Ankündigung der Entdeckung im Juli, stellen die Wissenschaftler von ATLAS und CMS fest, dass das neue Teilchen immer mehr einem Higgs-Boson ähnelt, dem Teilchen, das mit dem Mechanismus verbunden ist, der die Elementarteilchen massiert. Allerdings bleibt es ungelöst, wenn es der Higgs-Boson des Standard-Partikelphysikmodells ist, oder vielleicht das leichteste einer Reihe von Bosonen, die von einigen Theorien, die über das Standardmodell hinausgehen, vorhergesagt werden. Die Antwort zu finden wird länger dauern.

Ob es sich um ein Higgs-Boson handelt oder nicht, muss im Detail bestimmt werden, wie es mit anderen Partikeln interagiert und welche Quanteneigenschaften es hat. Zum Beispiel, das Modell von Higgs postuliert, dass ein Higgs Boson hat Spion 0, und im Standard-Modell seine Parität, Quanten-Eigenschaft, die uns sagt, wie sich das Boson, wenn es in einem Spiegel reflektiert, sollte positiv sein. CMS und ATLAS haben ihre Daten mit verschiedenen Modellen verglichen, die andere Sphin-Werte und die Parität des neuen Teilchens voraussehen, und alle Analysen zeigen eine Präferenz gegenüber einem 0-Sphin und einer positiven Parität, Eigenschaften, die mit einem Higgs-Boson kompatibel sind.

"Die vorläufigen Ergebnisse mit dem Datensatz 2012 sind hervorragend. Für mich ist es klar, dass es ein Higgs-Boson ist, obwohl wir noch einen langen Weg haben, um zu wissen, welche Art von Higgs Boson es ist," erklärte der Sprecher von CMS Joe Incandela. "Die neuen Ergebnisse stellen eine große Anstrengung und Hingabe vieler Menschen dar," sagte der Sprecher von ATLAS Dave Charlton. "Alle weisen darauf hin, dass das neue Teilchen einen Sphin und Parität wie ein Higgs-Boson hat, also sind wir bereits gut in das Programm der Maßnahmen im Higgssektor eingebunden."

Um herauszufinden, ob es sich wirklich um den Higgs-Boson des Standardmodells handelt, müssen ATLAS- und CMS-Zusammenarbeiten genau die Rate messen, in der das Boson in andere Teilchen zerfällt und sie mit den theoretischen Vorhersagen vergleichen. Die Erkennung dieses Bosons ist ein sehr seltenes Ereignis, das etwa jede Billion Proton-Proton-Kreuzungen passiert, so dass alle seine Zerfallsmodi charakterisieren, die viel mehr LHC-Daten erfordern.

Mehr als 200 Wissenschaftler aus 10 spanischen Forschungseinrichtungen sind am LHC beteiligt. An ATLAS beteiligen sich das Institut für Corpusculare Physik (IFIC, gemischtes Zentrum CSIC und die Universitat deValència), das Institut für Mikroelektronik in Barcelona (CNM-IMB-CSIC), das Institut de Fisica d'Altes Energies (IFAE, Konsortium Generalitat de Catalunya und Universitat Autònoma de Barcelona) und die Autonome Universität Madrid (UAM).

An CMS beteiligen sich das Institut für Physik von Kantabrien (IFCA, gemischtes Zentrum des CSIC und der Universität von Kantabra), die Universität von Oviedo (UO), die Autonome Universität Madrid (UAM) und das Zentrum für Energie-, Umwelt- und Technologieforschung (CIEMAT).

Der ICESAT hat seit Beginn des Experiments an CMS teilgenommen, als es nur eine Idee in einer Rolle war. In den letzten 20 Jahren, Physiker, Ingenieure und Techniker, der Abteilungen Partikelphysik, Wissenschaftliche Berechnung, Technologie, die an der Gestaltung, dem Bau, der Installation und der Entwicklung des Muonenkamerasystems des CMS-Detektors beteiligt waren (30 Prozent des zentralen Muonendetektors). Die imposanten mechanischen Teile der Kameras wurden mit einwandfreier Genauigkeit in der Referat Herstellung und FuE-Unterstützung ICESAT. Sie haben auch eine wichtige Rolle bei der Erfassung und Verarbeitung der Daten gespielt. Der ICESAT ist eines der Referenzzentren im verteilten CMS-Computing-System sowie das PIC, das gemischte ICESAT-Zentrum (50 %) und das IFAE-UB-Generalitat in Katalonien (50 %). Seit Beginn des LHC-Betriebs führen die Physiker des ICESAT Datenanalysen in hochmodernen Bereichen der Partikelphysik durch, von Maßnahmen zur Präzision der Partikeleigenschaften des Standardmodells wie der Bosonen W und Z bis hin zur Suche nach dem Higgs-Boson, der die Entdeckung eines neuen Bosons bewirkt hat.

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