Il bosone di Higgs 21122011 Ombretta Pinazza 1

Il bosone di Higgs 21/12/2011 Ombretta Pinazza 1

Mr. Higgs 21/12/2011 Ombretta Pinazza 2

• Perché il bosone di Higgs è chiamato particella di Dio? • Il nome deriva dal titolo di questo libro scritto nel 1993 da Leon Lederman, che scherzando disse di averlo voluto intitolare “The Goddamn Particle” ma di essere stato obbligato dall’editore a cambiarlo • In realtà perché giudica la particella cruciale nello comprensione della materia e estremamente elusiva. 21/12/2011 Ombretta Pinazza 3

il meccanismo di Higgs • immaginiamo una conferenza scientifica la stanza piena di fisici è come lo spazio occupato dal campo di Higgs 21/12/2011 Ombretta Pinazza 4

il meccanismo di Higgs • ad un certo punto, entra una celebrità 21/12/2011 Ombretta Pinazza 5

il meccanismo di Higgs • muovendosi attraverso la stanza, attira attorno a sé ammiratori ad ogni passo ciò fa aumentare la sua resistenza al movimento; in altre parole, egli acquista massa, proprio come una particella che si muove in un campo di Higgs 21/12/2011 Ombretta Pinazza 6

il meccanismo di Higgs • se all’improvviso una notizia attraversa la sala, lo stesso tipo di clustering avviene fra gli scienziati stessi in questa analogia, i cluster Ombrettasono Pinazza le particelle di Higgs 21/12/2011 7

Come si cerca il bosone di Higgs • Non esiste alcuna predizione teorica sulla massa del bosone di Higgs, quindi si cerca dal limite LEP (117 Ge. V) a 1 Te. V • Il grafico mostra la probabilità che il bosone di Higgs decada in un certo modo, in funzione della massa, secondo il MS • a bassa massa, il decadimento più probabile è in una coppia di quark-antiquark b • Sopra i 150 Ge. V, il decadimento più probabile è quello in coppie di bosoni W e Z; sopra i 350 Ge. V, anche il decadimento in quark-antiquark t • Ma per valori di massa piccoli (110 -150 Ge. V) si cerca soprattutto il decadimento in due fotoni, perché gli altri decadimenti sono dominati dal 21/12/2011 fondo Ombretta Pinazza 8

La firma del bosone di Higgs Questo è uno dei possibili decadimenti del Higgs: H -> ZZ -> Ci aspettiamo soltanto 1 Higgs ogni 1, 000, 000 eventi 21/12/2011 Ombretta Pinazza 9

Confronto fra ATLAS e CMS il 13 dicembre in un seminario congiunto ATLAS e CMS hanno presentato i risultati raccolti fin’ora 21/12/2011 Ombretta Pinazza 10

Conclusioni • la conclusione principale è che il bosone di Higgs, se esiste come predetto dal MS, deve avere una massa compresa fra 116 -130 Ge. V (secondo ATLAS) e 115 -127 Ge. V (secondo CMS) • i dati analizzati fino ad oggi non permettono di concludere in modo definitivo se H esista o meno; sono stati osservati eccessi in alcune regioni che potrebbero essere fluttuazioni statistiche, rumore di fondo o segnali del bosone di Higgs • i dati raccolti nel corso del 2012 daranno molto probabilmente la risposta definitiva 21/12/2011 Ombretta Pinazza 11