Nowe badanie dotyczące produkcji par bozonu Higgsa
Znalezienie bozonu Higgsa było krokiem milowym w fizyce cząstek, ponieważ był to ostatni brakujący element modelu standardowego – teorii, która z oszałamiającą dokładnością opisuje naszą obecną wiedzę na temat cząstek elementarnych i ich interakcji. W modelu standardowym mechanizm Higgsa odnosi się do generowania mas dla bozonów W± i Z przenoszących oddziaływania słabe poprzez łamanie symetrii elektrosłabej. Po odkryciu tej cząsteczki zarówno fizycy teoretyczni, jak i eksperymentalni starali się przeprowadzić dokładniejsze pomiary jej właściwości. Jedną z najważniejszych cech cząstki Higgsa jest sposób jej samosprzężenia. W ramach finansowanego przez UE projektu HIGGSSELFCOUPLING (Precision Higgs boson self-coupling measurements) naukowcy pracowali nad ulepszeniem pomiarów produkcji par bozonu Higgsa w akceleratorze LHC i przyszłych zderzaczach hadronów. Zespół projektowy opracował zaawansowane narzędzia do generowania zdarzeń metodą Monte Carlo w celu produkcji par bozonu Higgsa. Uzyskali udoskonalone pomiary, łącząc kaskadę partonową – stan końcowy kolizji cząstek o wysokiej energii z elementami macierzowymi par bozonu Higgsa związanymi z produkcją dżetów. Ponadto generator zdarzeń został wykorzystany do badania pobocznych procesów w potrójnej produkcji bozonu Higgsa w przyszłym zderzaczu hadronów. Kolejną częścią prac było zbadanie rozkładu bozonów Higgsa na pary kwark dolny-antykwark dolny, co dostarczyło ciekawych informacji potrzebnych do przyszłych badaniach eksperymentalnych. Projekt HIGGSSELFCOUPLING umożliwił również zbadanie potencjału produkcji par cząstek Higgsa w zderzaczu 100 TeV poprzez analizę stanów końcowych par kwarków b. Głównym celem badaczy z dziedziny fizyki cząstek elementarnych jest możliwie najbardziej precyzyjny pomiar sprzężeń bozonów Higgsa. Wyniki projektu zostały powszechnie uznane przez środowisko naukowe i mają znaczący wpływ na bieżące eksperymenty w LHC.
Słowa kluczowe
Produkcja par, bozon Higgsa, wytwarzanie masy, HIGGSSELFCOUPLING, samosprzężenie
