Nye ATLAS -præcisionsmålinger af Higgs Boson i den gyldne kanal
Figur 1:Fordeling af den invariante masse af de fire leptoner valgt i ATLAS -måling af H → ZZ*→ 4l ved hjælp af det fulde datasæt for 2015+2016. Higgs -bosonen svarer til overskuddet af hændelser med hensyn til den ikke -resonante ZZ* -baggrund observeret ved 125 GeV. Kredit:ATLAS Collaboration/CERN
Opdagelsen af en Higgs -boson i 2012 ved ATLAS- og CMS -eksperimenter markerede en milepæl i partikelfysikkens historie. Det bekræftede en mangeårig forudsigelse af standardmodellen, teorien, der omfatter vores nuværende forståelse af elementarpartikler og deres interaktioner.
Med den enorme mængde proton -proton -kollisioner leveret af LHC i 2015 og 2016 ved den øgede kollisionsenergi på 13 TeV, ATLAS -eksperimentet er gået ind i en ny æra med Higgs boson -ejendomsmålinger. De nye data gjorde det muligt for ATLAS at udføre målinger af inkluderende og differentielle tværsnit ved hjælp af det "gyldne" H → ZZ*→ 4ℓ henfald.
Fire-leptonkanalen, omend sjælden (0,012% forgreningsfraktion til sluttilstande med elektroner eller muoner), har den klareste og reneste signatur af alle de mulige Higgs boson -henfaldsmåder. Dette skyldes kanalens lille baggrundsforurening. Figur 1 viser en smal resonant top ved 125 GeV i den rekonstruerede invariante masse oven på en lokalt relativt flad baggrundsfordeling domineret af (ikke-resonant) qq → ZZ* produktion.
Higgs bosons tværgående momentum kan bruges til at undersøge forskellige Higgs produktionsmekanismer og mulige afvigelser fra standardmodelinteraktionerne. Figur 2 viser det målte differentiale tværsnit af fire-leptons tværgående momentum (s T 4l) sammenlignet med forskellige standardmodelforudsigelser.
Figur 2:Differentialtværsnit for Higgs -bosons tværgående momentum (pT4l). Det målte tværsnit sammenlignes med forskellige ggF SM forudsigelser. Fejllinjerne på datapunkterne viser den samlede usikkerhed, mens de systematiske usikkerheder er angivet med boksene. Kredit:ATLAS Collaboration/CERN
Ved at studere antallet af jetfly produceret i disse begivenheder, såvel som den tværgående momentum i den førende jet, ATLAS kan undersøge og hjælpe med at forbedre den teoretiske modellering af Higgs bosonproduktion via gluonfusion. De målte og forudsagte differentielle tværsnit som en funktion af jetmultipliciteten er vist i figur 3.
Flere differentielle tværsnit er blevet målt for observerbare stoffer, der er følsomme over for Higgs bosonproduktion og forfald, herunder kinematiske fordelinger af de jetfly, der er produceret i forbindelse med Higgs -bosonen. Der er god overensstemmelse mellem dataene og standardmodelforudsigelserne. Målingerne bruges til at begrænse anomale Higgs boson -interaktioner (se figur 4).
-
Figur 3:Fordeling af den invariante masse af de fire leptoner valgt i ATLAS -måling af H → ZZ*→ 4l ved hjælp af det fulde datasæt for 2015+2016. Higgs -bosonen svarer til overskuddet af hændelser med hensyn til den ikke -resonante ZZ* -baggrund observeret ved 125 GeV. Kredit:ATLAS Collaboration/CERN
-
Figur 4:Grænser for modificerede Higgs-boson henfald inden for rammerne af pseudo-observerbare. Grænserne ekstraheres i planet for εL og εR, som ændrer kontaktbetingelserne mellem Higgs-bosonen og venstre- og højrehåndede leptoner, under forudsætning af lepton-smag universalitet. Kredit:ATLAS Collaboration/CERN
Varme artikler
-
Afsløring af polymere væskeadfærd i mikroskopisk skalaTredimensionel gengivelse af den mikrofluidiske platform, der blev brugt i denne forskning til at studere polymeropløsning. En tredimensionel gengivelse af en specialdesignet palmeformet mikrofluid pl -
Sådan fortæller du det negative på et elektrisk apparatsnorTakket være ingeniør Nikola Tesla, som designede og hjalp med at bygge den første store kraftproduktionsstation ved Niagara Falls i slutningen af det 20. århundrede, kommer strømmen, der leveres -
Hvordan coronavirus-aerosoler rejser gennem lungerneKredit:Mohamed Hassan fra Pixabay Mere end 65 % af inhalerede coronavirus-partikler når det dybeste område af vores lunger, hvor beskadigelse af celler kan føre til lavt iltniveau i blodet, ny for -
Hvordan laver du verdens mest kraftfulde neutrinostråle?Eksperimentets design er elegant - fremstille neutrinoer og mål dem hos Fermilab, send dem direkte gennem 1, 300 kilometer jord, mål dem derefter igen i gigantiske flydende argon-detektorer på Sanford
- "Where Does Collagen Come From?
- Menneskelige fodspor går tilbage 120, 000 år fundet i Saudi-Arabien
- Se små molekylers interaktioner inde i celler
- DNA er blevet digitalt - hvad kan gå galt?
- En nyskabelse af grafen, der er musik i dine ører
- Forskere udvikler banebrydende røntgenteknik til at analysere gamle artefakter