¿Así, entonces no hay bosón de Higgs?

Question

Hay un montón de artículos publicados en la estela de un CERN anuncio de que no han observado el bosón de Higgs en el rango de energías que hasta ahora han buscado (entre 145 y 466 millones de eV), por ejemplo, este Científico Estadounidense blog.

¿Cómo puede ser esto? No era la existencia de la partícula de Higgs, una casi inevitable. Puede alguien que miró a los detalles en el CERN explicar si ellos son la esperanza para ejecutar el LHC más tiempo para encontrar, o es la búsqueda de convertirse en desesperada (o, tal vez, su energía se estimó el mal).

Answer 1

Ha publicado los resultados de uso de 1 a 1,7/fb de datos por ahora. El descubrimiento de los más difíciles del Modelo Estándar de Higgs con una masa de 115 GeV tendría un promedio de 17/fb, aunque no sería sugerencias de mucho antes. Ahora que hemos reunido de 2,5/fb para CMS y Atlas. Al final de este año de ejecución (finales de octubre) se han reunido 5-7/fb cada uno. Estos pueden ser combinados para un total de 10-14/fb que debería ser suficiente para darnos un fuerte indicio de si el Modelo Estándar de Higgs existe o no.

LEP excluido todo lo que hasta 114 GeV y el Tevatron excluidos de todo, por encima de 158 Gev. Este rango permitido de 114 - 158 GeV ahora se ha reducido a la 114 - 145 Gev por lo que alrededor de 30% del rango permitido ha sido cortado por el LHC. Añadir a esto que las mediciones indirectas nos muestran la partícula de Higgs, es más probable que sea en la luz final de este intervalo de tiempo que el extremo pesado.

También tenga en cuenta que todo esto es específico para el Modelo Estándar de Higgs, mientras que lo que ustedes llaman una "casi inevitable" sería (creo) que hay algunos de Higgs-como mecanismo para ser encontrado. Las matemáticas requieren que algo corrige el Modelo Estándar a estas energías: las probabilidades no se pueden agregar hasta uno.

Las alternativas más populares, los diferentes sabores de la supersimetría, tiene varias Higgses, por lo general con un menor sección transversal que el Modelo Estándar. Eso significa que usted necesita más datos para encontrarlos. IIRC, en el peor de los casos para el más simple, el modelo supersimétrica, MSSM (Modelo Estándar Supersimétricas Mínimo) es que necesita 300/fb para un descubrimiento. Aunque eso es más que vamos a llegar a finales de 2012 (después de la cual hay un descanso para la actualización a 14 TeV) todavía significa que tendría un pequeño 2-3 sigma golpe por entonces.

Si no hay ningún Modelo Estándar de Higgs vamos a conocer a finales de este año. Muchos, si no la mayoría, de los físicos llamarían a esto el resultado más probable.

Answer 2

La señal de un bosón de Higgs está todavía vivo y coleando en los datos.

Hubo algunos informes de que se había "desapareció" en la fuerza desde el EPS de la conferencia en julio, pero eso no es cierto. CMS había cambiado el método de análisis de MVA-base de Corte basado en la GUERRA de canal que domina gran parte de la masa de las regiones. Este hecho se parecen a las sugerencias de una señal informó en EPS había disminuido mucho, pero eso no es cierto.

De hecho, la combinación de datos de todos los experimentos a nivel mundial es ahora suficiente para esperar a excluir a un bosón de Higgs con una masa por debajo de 500 GeV si no existe. Sin embargo, una fuerte posibilidad de que bosón de Higgs permanece en el rango de 115 GeV a 145 GeV. Ciertamente, esto no es algo que se debe llevar a nadie a decir que el bosón de Higgs no existe. Por el contrario, la evidencia de una luz de Higgs o incluso más de uno de ellos es el montaje.

El rango de masas que todavía no está plenamente probado es el más difícil de la sonda debido a una luz de Higgs en este rango se desintegra en formas que son difíciles de ser separado del fondo. También vale la pena decir que un mínimo de supersimetría favorece el Higgs por debajo de 128 GeV y que el modelo estándar favorece el rango por encima de 130 GeV para un vacío estable, y por debajo de 180 GeV para evitar la Landau polo. Por lo que la región de la izquierda es el que más interés anterior. No hay ninguna razón para pensar que la exclusión de la mayoría de la amplia rango de masas que está siendo buscado por los experimentos reduce su posibilidad de existencia.

El científico Estadounidense blog vinculado a está lleno de ignorantes declaraciones como esta "el Congreso puede sentir que a pesar de que sus 1993 decisión de cancelar la alternativa Americana para el CERN-el Superconducting Super Collider-fue en general se reunió con disgusto por la American física de la comunidad, puede que haya sido el correcto, uno después de todo: a gastar miles de millones de dólares de los contribuyentes en la búsqueda de un objeto que no existe probable habría sido un desperdicio." Nadie ni siquiera vagamente familiarizado con la física sabe que descartar el bosón de Higgs sería también un enorme descubrimiento. Los periodistas no tienen excusa para no saber esto porque el director del CERN ha hecho hincapié en sólo este punto repetidamente en las últimas conferencias de prensa.

Answer 3

Yo no llamaría a la existencia del bosón de Higgs, una conclusión inevitable. Esto hizo que la gente muy contentos porque tenemos una muy elegante teoría que predice bastante mucho todo lo demás correctamente, y también predice la existencia de un bosón de Higgs, pero la teoría sin duda podría estar equivocado. La elegancia no es garantía de éxito.

De todos modos, recientemente hice un post en el blog acerca de que es posible que desee leer. El quid de la cuestión es que la señal observada por los detectores del LHC - en otras palabras, la diferencia entre lo que realmente vio y lo que se espera ver - ha sido cada vez menor, más datos que recogen, en el último mes o así. Pero es demasiado pronto para decir nada con certeza. El LHC se siguen ejecutando, y si el bosón de Higgs está ahí para ser descubierta, a que esperan para hacerlo por el final de este año. De lo contrario, esperan ser capaces de excluir a finales del próximo año.