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Mit dem Higgs-Boson dem Unbekannten auf der Spur: Neue ATLAS-Ergebnisse vorgestellt

Genau fünf Jahre nach der Entdeckung des Higgs-Bosons am Large Hadron Collider (LHC) am CERN werden die neuesten Untersuchungen dieses Teilchens, bei denen das MPP maßgeblich beteiligt war, bei der EPS-HEP-Konferenz in Venedig vorgestellt. Die Ergebnisse basieren auf Proton-Proton-Kollisionsdaten, die in den Jahren 2015 und 2016 mit dem ATLAS-Detektor aufgenommen wurden (Run-2) und etwa dreimal mehr Higgs-Bosonen als zuvor enthalten.

Ein Kandidat für den Higgs-Boson-Zerfall in zwei Elektronen (blau) und zwei Myonen (rot), aufgenommen im September 2015 mit dem ATLAS-Detektor am LHC. (Bild: CERN)

Während bisher die Higgs-Boson-Zerfälle in Tau-Leptonen, Photonen, und W- und Z-Bosonen beobachtet wurden, gibt es nun zum ersten Mal auch Anzeichen für den Hauptzerfall in b-Quark-Antiquark-Paare. Mit den neuen Daten konnte man zusätzlich die Higgs-Boson-Masse sowie seine Produktions- und Zerfallsprozesse besser messen und mögliche Wechselwirkungen in Theorien jenseits des Standardmodells stärker eingrenzen.

Das Higgs-Boson spielt auch eine entscheidende Rolle bei der Suche nach neuen Teilchen. Die Obergrenzen an die Stärke der Produktion schwerer Partner des Higgs-Bosons konnten mit den Run-2-Daten in viellen Fällen nahezu halbiert werden. Im gleichen Maße konnte die Produktion der Teilchen der Dunklen Materie in Begleitung eines Higgs-Bosons eingeschränkt werden. Auch außerhalb des Higgs-Sektors, wie z.B. bei der Suche nach supersymmetrischen Teilchen, wurden die Obergrenzen um einen vergleichbaren Faktor verbessert. Die Jagd nach Unbekanntem setzt sich seit Mai 2017 mit der weiteren Datennahme fort.

Kontakt:

Dr. Sandra Kortner
Max-Planck-Institut für Physik
+49 89 32354-288

Referenzen mit MPP-Beiträgen:

ATLAS-CONF-2017-020, ATLAS-CONF-2017-026, ATLAS-CONF-2017-032,
ATLAS-CONF-2017-043, ATLAS-CONF-2017-046, ATLAS-CONF-2017-050,
ATLAS-CONF-2017-055, ATLAS-CONF-2017-058, arXiv:1707.01302.