MARKUS KLUTE: Bine ați revenit la 8.701. Deci, în această prelegere, avem o privire foarte scurtă asupra stării actuale a cercetării bosonului Higgs. Și trebuie să vă spun că am putea petrece o săptămână întreagă discutând despre asta. Vă ofer doar o privire de ansamblu la nivel înalt, poate un fel de imagine de ansamblu de 30.000 de picioare a ceea ce știm despre bosonul Higgs. Pe pagina Canvas, veți găsi o referință la un raport rezumat, care vă oferă puțin mai multe informații decât vă dau aici. Dar cred că sunt câteva lucruri de subliniat. Și acestea sunt cele despre care voi vorbi. Prima parte este că am descoperit bosonul Higgs în dezintegrari la fotoni și, de asemenea, în dezintegrari la bosonii Z. Unde bosonul Z însuși se descompune într-o pereche de leptoni, electroni și muoni. Iar detectoarele pe care le avem la dispoziție -- și iată un exemplu pentru ATLAS și pentru CMS -- sunt foarte bune în măsurarea cu precizie a energiei sau momentelor fotonilor, electronilor și muonilor. Deci, acest lucru ne permite să reconstruim apoi masa bosonului Higgs pe măsură ce trece prin dezintegrare. Și puteți vedea asta aici, aceasta este starea finală de doi fotoni reconstruită de 125 GeV. Deci îl avem pe Higgs... doi fotoni de la ATLAS. Vedeți că există o ușoară denivelare pe un fundal enorm. Deci, acestea sunt alte surse de evenimente difotonice care sunt produse într-un ciocnitor de hadron. Dar când scădeți acele două spectre care sunt afișate aici, datele minus fundalul, vedeți acest vârf frumos al lui Higgs la evenimente gamma gamma. În mod similar, de la Higgs la ZZ-- și am pus o stea mică aici, pentru că unul dintre bosonii Z trebuie să fie în afara carcasei. Masa bosonului Z este de 91 GeV, masa bosonului Higgs de 125 GeV. Deci 91 plus 91 este 128. Deci trebuie să fie puțin în afara vârfului său de masă. Și apoi ne uităm la dezintegrari în e plus e minus și mu plus mu minus și o combinație a acestora, de exemplu pentru evenimentele cu muoni și, de asemenea, pentru evenimentele cu electroni. De asemenea, prezentat aici și din nou, aveți acest vârf frumos în concordanță cu bosonul Higgs la o masă de 125 GeV. Și din nou, aveți alte procese care contribuie la această stare finală, și anume cel în care aveți cei patru leptoni care provin din bosonul Z însuși și/sau dintr-o pereche de bosoni Z, așa cum se arată aici. Există, de asemenea, procese care imită leptonii din detector. Acestea trebuie evaluate și ele. Și de obicei sunt afișate aici în acest complot aici în verde. BINE. Deci, după cum vă puteți imagina, putem măsura secțiunea transversală foarte precis, deoarece putem identifica bine acele particule. Dar putem măsura și masa. Și acest lucru este arătat aici. Acesta este un rezumat al măsurătorilor de la ATLAS și CMS folosind cele până la stările finale, una cu doi fotoni sau cea cu patru leptoni. Și vezi că măsurătorile sunt în general în acord și pot fi combinate cu această măsurătoare de 125 GeV. Și cel mai bun, valoarea combinată este afișată aici. Deci aceasta este o măsurătoare de precizie. Și deoarece masa bosonului Higgs este acum singurul parametru necunoscut al lui Higgs în modelul standard, știm și putem verifica toate celelalte proprietăți. Și una este puterea de cuplare la bosoni, la care tocmai ne-am uitat deja, sau puterea de cuplare la fermioni. Deci, acestea sunt două exemple, unul care arată evenimentele lui Higgs la tau tau-- tau plus tau minus. Și vezi din nou, există o mulțime de procese de fundal care imită-- au aceeași semnătură, semnal. Dar putem găsi, când scazi fundalul din date, legătura evenimentului, din nou la 125 GeV. Așadar, taus se descompun și se degradează în neutrini, care nu pot fi măsurați la acești detectori. Prin urmare, reconstrucția în masă este mult mai grea decât în etapa finală despre care am discutat mai înainte. Acest lucru este mai ușor în această stare finală, în care avem un Higgs în doi muoni, mu plus mu minus. Problema aici este că greutatea este foarte mică. Numărul bosonului Higgs care se descompun la mu mu este foarte mic. Dar există și o cantitate mare de fundal. Deci, din nou, foarte asemănătoare cu starea finală de la Higgs la gamma gamma la care ne-am uitat înainte. Avem o cantitate imensă de fundal. Și aici cu ochiul, nici măcar nu vezi denivelarea. Vedeți un pic denivelarea când faceți date minus fundal. Este o fracțiune. Vedeți această axă mică aici, care este în concordanță cu 3 abateri standard. Deci, probabilitatea ca fundalul să fluctueze fără prezența semnalului Higgs este de aproximativ 3 abateri standard. În regulă. Aceste informații pot fi apoi utilizate pentru a extrage informații despre cuplajele în sine. Și acesta este un grafic frumos aici, care arată cuplarea lui Higgs pe o axă, fie la fermioni, fie la boson, față de masa particulei. Și astfel găsești particulele tale preferate , partea de sus, W, Z, partea de jos, tau și muon. Acestea sunt cele în care putem măsura efectiv cuplajul. Și vedeți dacă acest lucru este sau nu în acord cu modelul standard, care este această linie punctată albastră aici. Și vezi că este. Și acest complot de aici îmi spune că mecanismul Higgs este responsabil pentru generarea în masă a acestei particule. Deci s-ar putea să existe un mecanism care este foarte asemănător cu bosonul Higgs, care are ca rezultat aceleași observații în natură, dar nu este chiar ceea ce avem în modelul standard. Pentru a face aceste afirmații, trebuie să îmbunătățim dimensiunea barelor de eroare aici, sau semnificația statistică sau semnificația măsurătorilor. Asta face parte din programul nostru. Asta încercăm să facem. În regulă. În rezumat-- din nou, acesta este un rezumat la nivel foarte înalt-- am măsurat masa, am măsurat spin-ul și CP bosonului Higgs, am măsurat cuplarea la Z, W, partea de sus, de jos, tau , și muonul. Nu am putut măsura cuplarea cu mase mai ușoare de quarc-- ciudat, fermecător, în sus și în jos. Nu am putut măsura cuplarea la electron. Asta ar fi spectaculos. Și nu am măsurat cuplarea la sine. Deci, în modelul standard, bosonul Higgs se poate cupla la sine. Deci avem diagrame care arată astfel, Higgs, Higgs Higgs. Și nu am putut măsura asta. Acest lucru nu este gratuit în modelul standard și aceasta ar închide argumentul că bosonul Higgs necesită masă - sau bosonul Higgs este particula prezisă în modelul standard care dă masă bosonului W și Z. Dacă doriți, puteți lua puterea cuplajului aici ca această lambda. Acesta este termenul lambda din potențialul nostru. Deci asta încercăm să măsurăm în viitor. Dar sunt mai multe întrebări deschise. Poate că există mai mult de un boson Higgs. Higgs-- adăugarea unui duplet la modelul standard cu acest potențial este o soluție posibilă la problema generării de masă. Dar ai fi putut foarte bine să adaugi doi, sau m, sau tripleți, sau lucruri mai complicate. Și deci întrebarea este, acestea sunt poate realizate în natură sau nu? Mai multă precizie ne va spune ceva despre bosonul Higgs? Există dezintegrari ale bosonilor Higgs ale particulelor model nestandard , de exemplu bosonul Higgs care se descompune în acei tipi de aici, ceea ce ar putea fi o dovadă în acest sens? Ne-am uitat. Nu am văzut asta. Dar mai multă precizie ne-ar putea oferi un răspuns diferit. Acesta este practic starea rezumatului unde ne aflăm cu bosonul Higgs. Din nou, se pot spune mult mai multe despre asta. Și veți vedea asta din când în când în seminarii la MIT sau în alte locuri.