Candidatos Higgs

O seu desafio será agora selecionar acontecimentos em que possa ter sido produzido um bosão de Higgs. Mas como pode isto ser feito quando o bosão de Higgs com uma massa de 125 GeV/c², é ainda mais pesado do que um Bosão Z, que já vive apenas 3×10–25 segundos?

Como é que pode "ver" o bosão de Higgs se ele desaparece instantaneamente? A resposta é conhecendo como é que ele decai ou "morre"; e o bosão de Higgs pode decair de muitas maneiras diferentes.

Há algumas diferenças entre o bosão de Higgs e o bosão Z que não são importantes para já. Como o campo de Higgs é responsável pela massa das partículas, o bosão tem uma maior tendência para acoplar às partículas mais pesadas. Por agora usamos a ligação em que juntámos os diferentes modos de decaimento de um bosão de Higgs com uma massa de 125 GeV/c².

Na sua pesquisa ir-se-á focar apenas em dois dos modos “mais fáceis” de decaimentos do bosão de Higgs, nomeadamente

  • ZZ*, (Z* é um bosão Z virtual) seguido pelo decaimento do cada bosão Z num par leptão-antileptão, e
  • γγ

O desenho esquemático ilustra estas duas formas em que um bosão de Higgs decai.

Acontece que os eletrões e muões (e as suas anti-partículas) produzidos no decaimento do bosão Z, assim como os fotões, são estáveis o tempo suficiente para o detetor as registar. É isto que torna possível a deteção de partículas com vida média muito curta, como o bosão Z ou o bosão de Higgs.