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L’accoppiamento del bosone di Higgs con il quark Top

Il bosone di Higgs e il quark Top sono fondamentali elementi costitutivi dell’universo secondo il modello standard (SM) della fisica delle particelle. Le loro interazioni sono reciprocamente rivelatrici.
L’accoppiamento del bosone di Higgs con il quark Top
La collaborazione ATLAS ha realizzato uno dei quattro principali esperimenti al Large Hadron Collider (LHC) presso l’organizzazione europea per la ricerca nucleare (CERN). Tale esperimento è stato fondamentale per la rilevazione e la caratterizzazione del bosone di Higgs, la particella responsabile della manifestazione della massa nell’universo.

Finanziato dall’UE, il progetto ATLASTTH (Observation of the Higgs production mode in the ttH channel at ATLAS), si è focalizzato sul miglioramento della comprensione del bosone di Higgs, misurando una delle sue proprietà, l’accoppiamento con il quark Top. C’è grande interesse verso questa misurazione perché il quark Top ha una massa molto grande; quindi, la resistenza dell’accoppiamento è elevata, superiore a qualsiasi altro accoppiamento.

Inoltre, tale accoppiamento ha un ruolo speciale in molte teorie che estendono la SM, attualmente la migliore teoria di cui disponiamo per descrivere la composizione dell’universo. Per distinguere tra il valore previsto dalla SM e i valori predetti da altre teorie, è richiesta una misurazione precisa.

Durante il primo periodo di raccolta dei dati ATLAS, i dati raccolti erano insufficienti per misurare l’accoppiamento, ma è stato possibile stabilire un limite superiore per il valore cercato. Dopo un periodo di tre anni in cui il LHC e gli esperimenti hanno subito notevoli miglioramenti, ATLAS ha iniziato il suo secondo periodo di raccolta dei dati, che attualmente continua. Come minimo i nuovi dati forniranno un limite superiore migliorato e potranno fornire una prima stima della misurazione.

Il progetto ha contribuito all’esperimento con lo sviluppo di software operativo durante il secondo periodo di raccolta dei dati. Il nuovo software è stato utilizzato per gestire il database online dei trigger. Oltre ad aggiungere tutte le nuove funzionalità richieste, il software ha significativamente migliorato le prestazioni dell’applicazione e chiarito la struttura del codice per migliorare la possibilità di manutenzione dell’applicazione.

Un altro contributo è stato la pubblicazione della misura della sezione differenziale Top pair, utilizzando i dati raccolti nel primo periodo di raccolta dati. Avendo eseguito analisi utilizzando il framework software del gruppo Top e conseguito una significativa l’esperienza nel gruppo trigger, il responsabile del progetto è stato invitato ad unirsi al management del gruppo Top con il ruolo di contatto trigger, con il compito di coordinare i gruppi che propongono nuovi criteri di trigger che determinano quali siano gli eventi da registrare.

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Keywords

Bosone di Higgs, quark Top, modello standard, fisica delle particelle, ATLASTTH