Higgs partikel
Dette korte afsnit vil give dig indsigt i eftersøgningen af denne partikel, som er blevet omtalt en hel del i den senere tid.


Når man søger efter nye partikler, er Higgs partiklen en af de mest berømte kandidater. Den ville hjælpe med at underbygge en teori, som blev fremsat i midten af 60'erne i det 20. århundrede om en mekanisme, der giver alle partiklerne i Standard Modellen deres masser. Man kan udlede fra en række symmetriegenskaber, at alle elementarpartikler var masseløse umiddelbart efter Big Bang. Teorien antager, at et "klistret" medium, som kaldes Higgs feltet, blev udbredt i hele universet en milliardendedel af et sekund efter Big Bang. Fordi der derefter skal bruges energi til at accelerere elementarpartiklerne i mediet, er deres masser forskellige fra nul. Higgs feltet kan selv exciteres, lidt som strømhvirvler i en væske. Excitationerne er kvantiserede og kvantet for Higgs feltet er Higgs partiklen. Den er tung og har en meget kort levetid. Den henfalder til andre partikler før man kan nå at detektere den. Den kan altså kun findes gennem sine henfaldsprodukter. Hvad den henfalder til kan forudsiges ud fra dens masse, men denne er ikke kendt endnu. Derfor leder fysikerne efter en række forskellige signaler, svarende til alle de forskellige henfaldsmåder for Higgs partiklen. I diagrammet nedenfor er vist, hvordan hyppigheden af de vigtigste henfaldsprocesser (y-aksen), ifølge de teoretiske beregninger, afhænger af Higgs partiklens masse (x-aksen).



Læg mærke til den blå, stiplede linie (mærket WW). Den viser os, at hvis Higgs massen er mindst 140GeV/c2, vil den oftest henfalde til to W partikler. Da Higgs partiklen er elektrisk neutral, har de to W partikler modsatte elektriske ladninger.

Nu ved du alt hvad der er nødvendigt for at kunne opspore resultatet af et Higgs henfald. Da du kender signalet fra en W partikel, som er produceret i kollisionen, er du i stand til at genkende begivenheder med to W partikler. Her er to Feynman diagrammer mere, som viser produktion og henfald af Higgs partiklen og en baggrunds begivenhed (i dette tilfælde: produktion af et tungt par af top kvarker).





Og nu kan du finde denne partikel - lad os komme i gang med målingen!