¿Qué noticias sobre el segundo modo de Higgs (o la partícula misteriosa) se espera ver en el LHC alrededor de 750 GeV?

Una de las búsquedas realizadas en el LHC consiste en seleccionar eventos en los que se producen dos fotones de alta energía ($\gamma\gamma$canal) y al calcular su masa invariante - la energía del par de fotones en su marco de reposo$m_{\gamma\gamma}$- distribución. El modelo estándar predice que estos eventos serán bastante comunes (principalmente producidos por procesos QCD directos), y la predicción SM se denomina "fondo". los$m_{\gamma\gamma}$la distribución de este fondo es bastante suave y si una nueva partícula se desintegrara en dos fotones, podría aparecer un pico limpio y significativo alrededor de la masa de la partícula en los datos sobre el fondo.

(Hay muchas otras formas en que la nueva física podría alterar la forma de distribución, pero esta es una de las más fáciles, y también más o menos lo que sucede en el caso de Higgs, que puede desintegrarse en dos fotones).

En 2015, los experimentos ATLAS y CMS en el LHC recogieron alrededor de 3$\text{fb}^{-1}$de datos en un centro de energía de masa de 13 TeV. Sus análisis independientes revelaron un leve exceso de eventos por encima del fondo alrededor de una masa de 750 GeV, para lo cual una de las explicaciones simples fue una nueva partícula de espín 0 o espín 2 que se descompone en dos fotones.

(Fuente: http://resonaances.blogspot.fr/ )

Sin embargo, debido a la cantidad finita de eventos, era muy plausible que este exceso no fuera más que fluctuaciones estadísticas: tuvimos 'suerte' y observamos más eventos de los que debería haber en promedio para$m_{\gamma\gamma}$alrededor de 750 GeV, y el análisis utiliza un enfoque frecuentista para evaluar la probabilidad de observar fluctuaciones más extremas que los excesos observados. Se requiere que esta probabilidad sea mayor que aproximadamente$10^{-7}$(5 'sigmas') pero estaba más cerca de 3 sigmas (correspondiente a una probabilidad$\sim 10^{-4}$). Además, dado que se probó un amplio rango de masas, no era tan improbable obtener al menos un exceso de esta amplitud. Este efecto se llama Efecto Mirar a Otro Lugar . Una vez que se tuvo en cuenta, redujo la importancia a 1,9 sigma si no recuerdo mal en el caso de la búsqueda de giro 0 de ATLAS.

Por estas razones, era necesario recopilar más datos para concluir sobre la naturaleza de este exceso (señal verdadera de nueva física o simplemente una fluctuación estadística).

El LHC recolectó muchos más datos este año y en agosto los experimentos ATLAS y CMS publicaron sus nuevos resultados en ICHEP basados ​​en aproximadamente 15$fb^{-1}$de datos. Parece que el exceso ahora se ha ido.

(Fuente: http://resonaances.blogspot.fr/ )