bosón de higgs en el LHC

Recientemente, el bosón de Higgs fue descubierto en el LHC. Mi pregunta es:

¿Cómo llegaron a saber que la partícula creada era en realidad el bosón de Higgs?

¿Sobre la base de qué propiedades lo confirmaron como el bosón de Higgs?

Todavía no está técnicamente confirmado.

Respuestas (2)

Los experimentos han medido la cantidad de eventos en los que se produjo el bosón de Higgs y se descompuso en varias partículas finales, como un par de fotones; par de bosones Z; par de leptones tau; par quark-antiquark bottom, y algunos otros. Todos estos números son compatibles, dentro del margen de error actual, con la predicción del bosón de Higgs del modelo estándar (la tasa de decaimiento de los difotones puede ser actualmente más alta en un 70 % aproximadamente y no se ha actualizado por completo, pero todos los demás están actualmente "totalmente bien educado").

Hay experimentos específicos basados ​​en la polarización que muestran que la partícula es casi con certeza un escalar, no un pseudoescalar, y debe tener espín. j = 0 .

Si la partícula fuera una partícula "completa y cualitativamente diferente" al bosón de Higgs, el número de eventos mencionados anteriormente diferiría mucho de los valores del modelo estándar de Higgs (teóricamente calculables y medidos experimentalmente), típicamente en muchos órdenes de magnitud. Entonces es claramente "algo así como el bosón de Higgs". Además, se necesita un bosón de Higgs para que el modelo estándar sea consistente.

En este momento, ladra notablemente como el bosón SM Higgs y hace todo lo demás como uno también. Con la precisión actual, podemos ver que es el bosón de Higgs del modelo estándar. De hecho, nuestra precisión y certeza de que es así ya no es muy diferente de la certeza con la que podemos decir que lo que llamamos bosones W son bosones W y lo que llamamos bosones Z son bosones Z. Si fuera imparcial, debería haber hecho las mismas preguntas dudosas sobre los bosones W o los bosones Z u otras partículas también. El bosón de Higgs es una partícula más nueva, pero ya forma parte de la colección estándar que concuerda tan bien con el modelo estándar que no puede ser una coincidencia.

El hecho de que el bosón de Higgs descubierto el 4 de julio se comporte como el bosón de Higgs del modelo estándar es cada vez más claro y cada vez más frustrante porque no nos da pistas sobre cómo ir más allá del modelo estándar hasta ahora. Ver historias como

http://articles.timesofindia.indiatimes.com/2012-11-19/science/35204514_1_higgs-boson-standard-model-higgs-british-physicist-peter-higgs

En algún momento en el futuro, quizás en un futuro lejano, se descubrirá nueva física, por ejemplo, nuevas partículas, que modificarán toda la teoría, incluida la identidad del sector de Higgs. Pero modificarán ligeramente los bosones Z, los bosones W y todas las demás partículas también. En cierto sentido, se demostrará que tampoco son los bosones Z o los bosones W del modelo estándar. No tiene sentido destacar el bosón de Higgs (aunque cuando se trata del Higgs, hay mejores razones para pensar que tiene "hermanos"). En última instancia, se demostrará que toda la teoría difiere del modelo estándar.

En este momento, sin embargo, una vez más, todas las observaciones en el LHC concuerdan con el Modelo Estándar, por lo que es legítimo usar la terminología del Modelo Estándar para todas las partículas e interacciones que estamos observando.

Saben que la partícula es un bosón de Higgs porque rastrean los productos de descomposición. Si hay un ligero aumento en un tipo de partícula. Digamos que es el par inferior-antiinferior, entonces esto podría ser una pista de que se descubrió el bosón de Higgs. Especialmente si ven este golpe una y otra vez. Tiene que haber un Higgs, de lo contrario no solo la teoría de cómo las partículas fundamentales adquieren masa se derrumbará en pedazos, sino que la teoría electrodébil también se derrumbará. El Higgs encaja muy bien en el modelo estándar. Han probado el Higgs por los productos de desintegración y se convierte en un par de quarks bottom (uno bottom y antibottom) que van hasta el doble decaimiento del bosón Z. Así es como saben que el Higgs es lo que encontraron. El bosón de Higgs es una partícula de espín cero similar al bosón Z. Es un poco más pesado en su mayor parte.