Rumeurs d'observations du boson de Higgs au LHC !

[Superfulgur 16 088]

Qu'est ce que t'es subtil, Daniel, c'est excellent, vraiment.
Tu veux bien devenir mon ami ?

[vaufrègesI3 15 085]

Nan !!!..

Ou alors tu me signes un papier sur l'avenir radieux du spatial habité..

[XavierD 31]

Pour en savoir plus, le communiqué du CERN suite à la réunion d'information d'aujourd'hui : http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2011/PR25.11F.html

En résumé : fortes présomptions, mais il va falloir patienter encore un peu pour annoncer une découverte.

Bien que la masse de donnée soit significativement plus importante par rapport à la précédente présentation de l'été dernier, elle n'est pas encore suffisante pour conclure définitivement.

Apparemment la masse du Boson de Higgs se situe entre 124 et 126 GeV.

Le mot de la fin sur twitter:
"Rolf Heuer's final remark: these are preliminary results. More data will come in 2012. We have not yet found or disproved the #Higgs."

Xavier

[Ce message a été modifié par XavierD (Édité le 13-12-2011).]

[Ce message a été modifié par XavierD (Édité le 13-12-2011).]

[Joël Cambre 1]

quote:

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Nan !!!..
Ou alors tu me signes un papier sur l'avenir radieux du spatial habité..

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Mort de rire...

[vaufrègesI3 15 085]

Je cite un extrait du communiqué du CERN

"La principale conclusion est que, si le boson de Higgs du Modèle standard existe, le plus probable est que sa masse est circonscrite par l’expérience ATLAS dans le créneau 116-130 GeV et par l’expérience CMS dans le créneau 115-127 GeV. Les deux collaborations ont trouvé des indices prometteurs dans cette gamme de masses, mais ceux-ci ne sont pas encore assez solides pour qu’il soit possible de parler de découverte."

"ATLAS et CMS ont analysé plusieurs voies de désintégration, et les deux expériences décèlent de légers excédents dans la région des faibles masses qui n’a pas encore été exclue."

Et ce commentaire, pour moi le plus significatif :

"Pris isolément, aucun de ces excédents n’est plus significatif du point de vue statistique que deux jets de dé produisant deux six consécutifs"

[Superfulgur 16 088]

Daniel,

Concrêtement, çà veut dire quoi, si le boson était dans cette gamme d'énergie ? Dans une configuration "avenir radieux pour la physique" ou une configuration "mince, ya pu rien à trouver, maint'nant, y faudrait un Super LHC de 600 kilomètres pour aller plus loin" ?

[dg2 2 033]

La question est surtout de savoir si le boson de Higgs relève du modèle standard ou non, ce à quoi on ne sait pas répondre aujourd'hui (ce qui était prévu). Le fait que sa masse soit (probablement) faible (ce qu'on soupçonnait déjà via des mesures indirectes) indique déjà qu'on pourra l'étudier de façon satisfaisante avec le LHC (= avec pas mal de statistiques), mais cela ne préjuge pas de la facilité qu'il y aura à voir ou non de la physique au-delà du modèle standard car tout dépendra de la façon dont celle-ci se manifeste. Par exemple, si l'échelle de brisure de la supersymétrie (dans l'hypothèse qu'elle existe) est au-delà du TeV, le LHC aura bien du mal à l'étudier.

[vaufrègesI3 15 085]

La zone juste au-dessus de 114 GeV est la région la plus difficile dans la recherche du boson de Higgs au LHC, il se trouve que d’après les données disponibles c’est aussi la plus plausible. Dans cette région, le mode de désintégration dominant du Higgs du modèle standard produit une paire formée d’un quark b et de son antiquark. Ce mode de désintégration est particulièrement difficile à observer au LHC du fait des bruits de fond des autres réactions du modèle standard qui incluent des quarks b. Dans cette région de masse, le mode qui au LHC présente la meilleure sensibilité est la désintégration du boson de Higgs en deux photons. Elle offre dans les expériences une signature très claire, mais le modèle standard ne lui attribue qu’un très petit rapport d’embranchement (quelques ‰ des désintégrations du boson de Higgs).

Il faut donc encore se donner du temps, le LHC est encore très "jeune" et améliorable, il a déjà beaucoup produit en 2011, et quantités de données sont encore à exploiter.

La mission du LHC est bien sûr de découvrir le boson de Higgs, mais son rôle est en réalité bien plus vaste et embrasse l’exploration scientifique du domaine d’énergie du TeV, en particulier l’une des questions ouvertes les plus troublantes de la physique : Pourquoi les masses des bosons W et Z et du quark t sont-elles d’environ 100 fois la masse du proton, tandis que celle du photon est nulle ? Il s’agit de découvrir le mécanisme de brisure de la symétrie électrofaible. La découverte d’un boson de Higgs léger tel que prédit par le modèle standard n’est que l’un des résultats possibles de cette entreprise. Ce que l’on découvrira en fin de compte dépend du moyen adopté par la Nature pour élaborer cette énigme.

Dans le Modèle standard, le boson de Higgs est nécessaire pour expliquer pourquoi la grande majorité des particules élémentaires ont une masse. Si tout le domaine de masse permis du boson de Higgs venait à être exclu, ce pourrait être une découverte encore plus importante que sa mise en évidence, puisque le Modèle standard serait mis en défaut pour la première fois depuis sa formulation, il y a quarante ans.

Il serait alors nécessaire de poursuivre les recherches directes des particules de Higgs ou des autres signaux que prévoient des théories autres que le modèle standard. Par exemple, de nombreuses théories incluant la supersymétrie ou des dimensions supplémentaires prédisent l’existence de particules qui ressembleraient au boson de Higgs du modèle standard, mais ne produiraient que moins fréquemment des signaux expérimentalement décelables au LHC. Il faudrait donc étendre la recherche à de plus vastes échantillons de données du LHC dans lesquels ces signaux plus rares pourraient devenir détectables. Par ailleurs, avec l’énergie et la luminosité suffisantes, la diffusion des bosons vecteurs massifs (WW, WZ et ZZ) peut apporter des informations sur ce qui remplace le Higgs du modèle standard pour faire en sorte que la probabilité totale soit conservée . Mais une telle étude demanderait plusieurs années d’exploitation du LHC à son énergie nominale de 14 TeV.

[Ce message a été modifié par vaufrègesI3 (Édité le 13-12-2011).]

[AlSvartr 2 935]

Hello,

Hé bé que de discussions :-) Vaufrège à mon avis si le CERN décidait d'engager des guides, tu ferais un très bon candidat!

Bon ben je ne pense pas devoir rajouter des détails à ce qui est déjà bien expliqué ici :-)

Juste un truc pour dg2: en fait la masse prévue par les mesures indirectes n'est (en général) valable que pour un Higgs "seul", c'est à dire purement "Modèle Standard". Si on prend une des extensions les plus simples du ce modèle, on a déjà 5 bosons de Higgs, avec pas mal de degrés de liberté en plus (14 si on conserve la charge...ce qui fait sens ;-)). Ce qui fait que cette prédiction de masse faible ne marche plus.

En tant que tel, SI l'excès (enfin si on peut appeler ça un excès) se confirme en 2012, le fait que la masse la plus probable prévue par les mesures electrofaibles (~95 GeV) est différente de la valeur expérimentale (~125 GeV) pourrait en sois être une indication d'un secteur scalaire plus étendu, i.e., pourrait être indicatif d'un nombre plus élevé de bosons...

A ce propos, certaines configurations pourraient se révéler particulièrement coriaces pour le LHC, pas seulement à cause des masses mais aussi à cause des couplages potentiellement faibles entre les bosons et les fermions (couplages de Yukawa). Il y a des modèles qui prévoient des découplages partiels du secteurs scalaire de celui fermionique, c'est à dire que une partie seulement des bosons interagissent avec les fermions (leptons et quarks), rendant leur production potentiellement plus complexe au LHC.

Pour SuperLHC: si cet excès est confirmé, il va falloir déterminer sa nature. En sois ça va prendre pas mal de temps. A côté de ça, si on ne voit rien d'autre comme nouvelle particules, ben le futur de la physique des hautes énergie semble bien compromis, du côté expérimental comme théorique, le soucis principal étant qu'il faut trouver des fonds, et qu'avec un seul pauvre boson de Higgs, ça va pas être de la tarte(faudra que je me recycle...).

Si en revanche au bout de quelques années on voit d'autre brols, alors on est parti pour pas mal de temps d'investigation, peut-être 20 ou 25 ans au minimum, sans compter le développement de machines post LHC (linear collider etc...) fonctionnant sur d'autres critères et permettant des mesures plus ciblées et plus "propres" (via des collisions e+e- ou mu+mu- par exemple).

Voili voilou.

a+

Simon

[Ce message a été modifié par AlSvartr (Édité le 14-12-2011).]

[vaufrègesI3 15 085]

OK Simon, merci pour ces précisions.
Pour les postes de "guides", tiens moi informé..

Il y a encore bien du boulot avant l'avènement d'une "nouvelle physique"...

Extrait bulletin du CERN du 19/12/2011 :

ATLAS et CMS ont analysé plusieurs voies de désintégration, et les deux expériences décèlent de légers excédents dans leurs données dans deux voies de désintégration distinctes et à la même énergie. Il faudra recueillir davantage de données pour que l’on puisse qualifier ces excédents de découverte, ou pour exclure définitivement l’existence d'un boson de Higgs du Modèle standard ; nous ne pouvons donc espérer d'annonce à ce sujet avant l'été prochain au plus tôt. Ce que l’on peut affirmer néanmoins, c’est que les deux expériences axeront leurs analyses sur cette gamme de masses au cours des prochains mois, et que les conférences d’hiver de 2012 seront le moment phare de l’année pour les physiciens des particules.

http://cdsweb.cern.ch/journal/CERNBulletin/2011/51/News%20Articles/1407511?ln=fr