Los investigadores de la colaboración de Atlas han tomado medidas considerables para comprender el bosque de Higgs, en particular a través de la investigación de su disminución en los muones y un horgetador Z combinado con un fotón. Estos descubrimientos fueron parte de la reciente conferencia de la Sociedad Física Europea sobre Oportunidades de alta energía en Marsella, Francia.
Uno de los hallazgos notables fue la descomposición del bosón de Higgs en unos pocos muones (H → μμ). Aunque es una apariencia esquiva que tiene lugar en solo 1 de las 5.000 decadentes de Higgs, este proceso ofrece ideas cruciales sobre las interacciones Higgs con fermiones de la segunda generación. Históricamente, la investigación se centra principalmente en interacciones con partículas más pesadas como los leptones Tau, los mejores quarks y los quarks bodem.
El segundo proceso investigado a través de la colaboración incluyó la disminución del bosque de Higgs en un bosón Z y un Foton (H → Zy). Esta disminución es particularmente convincente porque es prevenido por un bucle complicado de partículas virtuales. La posible participación de partículas desconocidas en este bucle puede proporcionar información sobre la física que se extiende más allá del modelo estándar actual.
Identificar este raro declive fueron desafíos considerables. Para la caída de H → μμ, los investigadores buscaban un ligero exceso de eventos centrados en una masa de par de muones de 125 GE, lo que significaba la masa del bosón de Higgs. Esta señal a menudo se oscurece por una gran cantidad de pares de muones de otros procesos de descomposición, lo que hace que el análisis sea complicado. La descomposición H → Zy es aún más difícil de aislar, porque el bosque solo expira aproximadamente el 6% del tiempo en pares de electrones o muones y los fotones pueden ser engañosos con chorros de partículas.
Para mejorar la sensibilidad de sus hallazgos, Atlas-Physici utilizó datos de los primeros tres años de LHC Run 3, en los que están integrados con datos anteriores de Run 2. Utilizaron técnicas avanzadas para modelar procesos de fondo, eventos categorizados basados en Higgs-Selecti específicos.
Anteriormente, un análisis que utiliza el conjunto de 2 datos de ejecución completa en el proceso H → μμ a 2 desviaciones estándar, mientras que la colaboración CMS registró una importancia de desviación estándar de 3. Con los datos combinados de las ejecuciones 2 y 3, Atlas ahora informa evidencia de H → μμμμμ μ con un significado esperado de 2.5 desviaciones estándar y una importancia observada de 3.4 desviaciones estándar. Esto sugiere que la posibilidad de que el resultado sea una desviación estadística es inferior a 1 de cada 3.000.
En la investigación de la descomposición de H → Zy, los análisis anteriores habían indicado un exceso de divisiones de fondo de 3.4 desviaciones estándar. Los resultados más nuevos de Atlas, que combinan las ejecuciones 2 y 3, mostraron un exceso de 2.5 desviaciones estándar, con una expectativa de sensibilidad de 1.9 desviaciones estándar, lo que marcó la sensibilidad más estricta para medir la posibilidad de otoño de H → Zy.
Estos progresos subrayan las posibilidades de las técnicas de análisis de alta calidad del experimento LHC y Atlas. Con aún más datos que se esperan en el futuro, los investigadores son optimistas sobre continuar su exploración del Bosón de Higgs y sus propiedades.
