NWO-I

NWO - Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek - print-logo

URL voor deze pagina :
https://www.nwo-i.nl/fom-historie/jaarverslagen/hoogtepunten/hoogtepunten2014/dieper-duiken-in-higgsdeeltje-nr-144/

Geprint op :
19 december 2018
14:40:30

Het bewijs voor het higgsdeeltje is al in 2012 geleverd. Maar dat wil niet zeggen dat het standaardmodel nu tot in de puntjes klopt. Onderzoekers van Nikhef analyseerden in 2014 uitgebreid de meetreeksen van de Large Hadron Collider (LHC) uit 2011 en 2012. Nu zijn ze klaar voor 2015, het jaar dat de LHC met dubbele energie gaat draaien.

In 2012 leverden onderzoekers van de ATLAS- en CMS-experimenten bij de CERN-versneller het bewijs voor het bestaan van het higgsdeeltje. Daarmee is het werk nog niet af. De theorie achter het higgsdeeltje zegt namelijk dat de massa van elementaire deeltjes geen intrinsieke eigenschap is van deeltjes, maar uitsluitend het gevolg van de interactie van de deeltjes met een higgsveld. Het higgsdeeltje is het quantum, de eenheid, van het higgsveld. Dat maakt het deeltje een bijzonder interessant onderwerp van onderzoek. Het higgsdeeltje laat wetenschappers de koppeling tussen het higgsveld en de elementaire deeltjes direct, dus onafhankelijk van de waargenomen massa van elementaire deeltjes, meten.

Uitgebreider
De onderzoekers drukken dit uit in vervalswaarschijnlijkheden van higgsdeeltjes naar diverse andere deeltjes. In het standaardmodel moeten deze koppelingen exact corresponderen met de waargenomen massa's van de deeltjes. In de voorgestelde uitbreidingen van de theorie kan de higgssector van de natuur uitgebreider zijn. Daardoor hoeven de gemeten koppelingen van het waargenomen higgsdeeltje niet exact overeen te komen.

Nauwkeuriger
Onderzoekers van Nikhef hebben in 2014 opnieuw de data van 2011 en 2012 geanalyseerd. Deze nieuwe analyse is nauwkeuriger. Dat komt doordat de wetenschappers de meest recente kalibraties van de detector en de opnieuw geoptimaliseerde selectiecriteria voor botsingen gebruiken.

Nieuwe inzichten
Daarnaast hebben de onderzoekers metingen toegevoegd voor uiterst zeldzame processen, zoals higgsproductie in associatie met topquarks. Die metingen kunnen nieuwe inzichten geven in de koppeling tussen higgsdeeltjes en top quarks die in het standaardmodel een intrigerende (dimensieloze) sterkte van precies één heeft. Verder zijn verbeterde metingen gedaan van diverse andere eigenschappen van het higgsdeeltje, zoals zijn massa, spin en pariteit.

Tien keer meer higgs
In 2014 waren de onderzoekers ook druk met het voorbereiden van de tweede run van de LHC. Deze begint in 2015 met een bijna verdubbelde botsingsenergie. De wetenschappers zullen in deze tweede run ruim tien keer meer higgsdeeltjes zien dan in 2011 en 2012.