Fermilab: Grandi Novità Sulla Caccia Al Bosone di Higgs

Gli esperimenti con l'acceleratore di particele Tevatron, presso il Fermilab, si avvicinano sempre di più nel range di sensitività critica necessaria per riuscire a indagare sull'esistenza di una particella leggera di Higgs. Sia gli scienziati dell'esperimento CDF che quelli del DZero presenteranno i risultati delle loro ricerche nel campo della particella di Higgs alla Conferenza EPS sulla Fisica ad Alta Energia che si terrà a Grenoble, Francia, dal oggi, 21 Luglio al 27 Luglio.

Se il bosone di Higgs esiste, gli scienziati pensano che dovrebbe avere una massa tra 114 e 137 GeV/c^2, cioè circa 100 volte la massa di un protone. Questo range di massa prevista si basa sulle prime misurazioni molto precise delle masse del quark top e del bosone W, fatte con altri esperimenti del Tevatron. Se la particella non esiste, gli esperimenti con il Tevatron, del Fermilab, dovrebbero poter escludere la sua esistenza in questo range di massa entro la fine del 2012.

Se invece la particella esiste, allora gli esperimenti del Tevatron potrebbero presto iniziare a trovare un eccesso negli eventi di decadimento particellare simili al Higgs. Con il numero di collisioni fino ad oggi registrate, gli esperimenti al Tevatron sono unici nella loro capacità di studiare i decadimenti di particelle di Higgs in quark bottom. Quest'impronta è cruciale per capire la natura ed il comportamento delle particelle di Higgs.

"Sia l'esperimento DZero che il CDF hanno analizzato due terzi dei dati che ci aspettiamo di avere alla fine del funzionamento del Tevatron, il 30 Settembre" ha spiegato Stefan Soldner-Rembold, co-portavoce dell'esperimento DZero. "Nei prossimi mesi, continueremmo a migliorare i nostri metodi di analisi e continueremmo ad analizzare i dati raccolti. La ricerca del bosone di Higgs sta entrando nella sua fase più eccitante, quella finale."

Per la prima volta, le collaborazioni di scienziati dietro gli esperimenti CDF e DZero hanno applicato con successo tecniche usate per cercare il bosone di Higgs, osservando collisioni estremamente rare che producono coppie di bosoni pesanti (WW o WZ) che decadono in quark pesanti. Questo processo molto ben conosciuto mima da vicino la produzione di un bosone W ed una particella di Higgs, con il decadimento del Higgs in un quark bottom ed una coppia di antiquark (la principale impronta che entrambi gli esperimenti al Tevatron stanno usando per la ricerca della particella di Higgs). Questa è un'altra pietra miliare nella lunga ricerca dei due esperimenti per osservare impronte che sono sempre più rare e simili alle particelle di Higgs.

"Questo specifico tipo di decadimento non è mai stato misurato prima, e ci da tanta fiducia che le nostre analisi ci porteranno a quello che ci aspettiamo, e che siamo davvero alle porte della scoperta della particella di Higgs" ha spiegato Giovanni Punzi, co-portavoce della collaborazione CDF.

Per ottenere questi recenti risultati nella ricerca della particella di Higgs, i gruppi di analisi dei team CDF e DZero hanno frugato attraverso oltre 700.000 miliardi di collisioni tra protoni e antiprotoni, fatte al Tevatron dal 2001 ad oggi. Dopo che i due gruppi hanno ottenuto i loro risultati indipendenti riguardo al Higgs, hanno combinato i risultati. Eric James, fisico presso il Tevatron, presenterà i risultati di quest'unione Mercoledì, 27 Luglio, alla Conferenza EPS a Grenoble.

http://www.physorg.com/news/2011-07-tevatron-favored-higgs-mass-range.html

http://www.fnal.gov/

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