Qualcuno ha visto il bosone di Higgs?

Avevo avuto qualche sospetto leggendo questo post dal tono un po' misterioso, e orecchiando qua e la i pettegolezzi che circolano al CERN. Poi sono cominciate ad arrivare le conferenze invernali e le informazioni relative alle analisi del primo femtobarn inverso del Run II di Tevatrov iniziano a diventare pubbliche.

Ecco che cosa è circolato sulla mailing list di ATLAS dedicata alla ricerca del bosone di Higgs mercoledì scorso:

John Conway's talk at Aspen conf reporting a (small) excess of a 150 geV susy Higgs in tau+tau-. It can be seen on his home page at slide 32. It is not confirmed by D0, but D0 has analysed less data so far for this analysis.

Ecco il plot che appare alla fatidica slide 32, la distribuzione di massa delle coppie di tau delle quali almeno uno sia decaduto leptonicamente (non è banale identificare un tau che decada adronicamente, due può essere rischioso):

MSSMHiggsCDF.jpg

Rispetto alle previsioni del Modello Standard c'è un eccesso di eventi corrispondente a una massa invariante di 160 GeV. Che dire? Si tratta di un eccesso di circa 2 sigma (donque potrebbe benissimo essere una fluttuazione statistica, e solo la raccolta di più dati potrà dire di più), ma nel passato la comunità si è infiammata per molto meno, vedi i presunto segnale di un bosone di Higgs standard a 115 GeV visto dagli esperimenti di LEP o i più recenti pentaquark. In questo caso si tratterebbe sempre di un decadimento di un bosone di Higgs neutro, ma corrispondente a una teoria supersimmetrica.

Che conseguenze ha questo risultato per ATLAS? Difficile da dire, soprattutto prima che D0, l'altro esperimento di Tevatron, dica la sua. Sicuramente, pur nell'ipotesi ottimistica di collisioni di LHC utilizzabili a partire dall'autunno 2007, per canali come questi la calibrazione dei rivelatori è cruciale, e non sarà banale averla sotto controllo subito. Ovvero, non saremo capaci di dire molto in tempo breve. Se un tau decade in modo leptonico significa che "muore" dando vita a un elettrone (o un muone) e un paio di neutrini, si tratta dunque di misurare l'energia di particelle che sfuggono ai rivelatori, ovvero un'energia "mancante". Per quanto suoni strano sappiamo farlo, ma dovremo controllare molto bene il rumore e le calibrazione dei nostri calorimetri, e ci vorrà del tempo (ma d'altronde mi pagano per questo!).

In ogni caso dopo tanti anni d'attesa è bello per un fisico giovane come me iniziare a vedere un po' di vero movimento. La competizione è appena iniziata.

Update: l'autore di questo grafico si è da poco lanciato nel magico mondo dei blog scientifici, unendos alla ciurma di Cosmic Variance. Prime pubblicazioni? I retroscena di come sia apparso il "picco" a 160 GeV nel corso dell'analisi, e delle reazioni immediate. Lettura consigliata anzichenò (in inglese, of course).

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6 Commenti

  1. Pubblicato il 20 gennaio 2007 alle 14:31 | Permalink

    Sempre più chiari e leggibili i tuoi post... 🙂

  2. Marco
    Pubblicato il 21 gennaio 2007 alle 19:23 | Permalink

    Caro Fabio, mi rendo conto. Ma se non posso parlare di fisica (che è quello che faccio di mestiere oltre che per passione) qui, un po' come tu parli di scrittura sul tuo blog, allora sono un po' sperso. Il post, certo, era abbastanza specialistico, ma poi neppure troppo. Mi piacerebbe poter fare quello che suggeriva Tommaso Dorigo passando da queste parti: catturare lettori che con la fisica non ci azzeccano altrimenti nulla. E' possibile? Interessa?

  3. gegio
    Pubblicato il 22 gennaio 2007 alle 19:18 | Permalink

    certo che è possibile! ma a dir la verità, io, lettrice che con la fisica non ci azzecca nulla, non ha capito un granchè.. ammetto d'aver saltato qualche riga; ma quelle che ho letto non mi hanno chiarito molto..
    aspetta! provo a rileggere..
    no, non ci siamo proprio!
    se vuoi catturare lettori che con la fisica non ci azzeccano altrimenti nulla devi pensare di dover spiegare le tue congetture scientifiche a Oliver, perchè su certi argomenti credo d'essere molto più simile a lui che a Sir Fisico!
    ciò per dire: si mi interessa ma se non traduci non capisco!

    è divertente spiarti!

  4. Marco
    Pubblicato il 22 gennaio 2007 alle 19:27 | Permalink

    Ciao! E' bello sapere che passi da queste parti!

    E ok, raccolgo la palla e prometto: appena ho un minuto scriverò "il bosone di Higgs spiegato a Oliver". Sul serio.

    A presto, M.

  5. delo
    Pubblicato il 30 luglio 2013 alle 23:06 | Permalink

    mi sto rilleggendo questi vecchi post che non avevo mai visto dopo che hai postato "da dove avessero cominciato 30 blog scientifici di vario argomento e successo".

    Mi ric0rdo di questo bump!
    Ero in tesi a Milano e che ci fu una lunga discussione (con gli esperti del tau tau).

    Pero' non mi ricordo come e' andata a finire la storia di questo bump.

    delo

  6. Pubblicato il 31 luglio 2013 alle 11:29 | Permalink

    Sparito con l'aumento di statistica, come spesso accade a questo genere di (piccoli) eccessi (che andrebbero chiamati fluttuazioni!).

2 Trackback

  • [...] Che cosa è successo? Chi volesse la storia completa può dedicarsi alla lettura degli ultimi post del blog di Tommaso Dorigo, accompagnati da quelli di John Conway su Cosmic Variance. Per i pigri, ecco un riassunto: a gennaio Conway mostra un “eccesso” di segnale nei dati di CDF che potrebbe essere attribuito al decadimento di un bosone di Higgs supersimmetrico in una coppia di leptoni tau corrispondenti a una massa di 160 GeV. Nulla di certo, si tratta si poco più di una fluttuazione, ma abbastanza da fare drizzare le orecchie ai fisici affamati (se fosse vera, per chiarirci, questa sarebbe una scoperta da Nobel) che su questo di ricerche hanno investito gli ultimi anni. Soprattutto a quelli - come il sottoscritto - che stringono gli ultimi bulloni degli esperimenti di LHC per lanciarsi nella caccia. Nulla di certo anche perchè D0, l’esperimento fratello di CDF al Tevatron, non vede nulla nella stessa posizione: roba dunque da farci due chiacchiere al caffè mentre si aspettano i nuovi dati. Ma le chiacchiere, invece che nelle sale di Fermilab, del CERN o delle università del mondo, questa volta si fanno (anche) sulla rete. E qui viene il bello. [...]

  • […] una massa di 160 GeV. Nulla di certo, si tratta si poco più di una fluttuazione, ma abbastanza da fare drizzare le orecchie ai fisici affamati (se fosse vera, per chiarirci, questa sarebbe una scoperta da Nobel) che su questo di ricerche […]

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  • Mi chiamo Marco Delmastro, sono un fisico delle particelle che lavora all'esperimento ATLAS al CERN di Ginevra.

    Su Borborigmi di un fisico renitente divago di vita all'estero lontani dall'Italia, fisica delle particelle e divulgazione scientifica, ricerca fondamentale, tecnologia e comunicazione nel mondo digitale, educazione, militanza quotidiana e altre amenità.

    Ho scritto un libro, Particelle familiari, che prova a raccontare cosa faccio di mestiere, e perché.

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