LHC CERN / Seminario público sobre avances en la caza del Boson de Higgs 13/12/2011

Ver  la siguiente transmisión en vivo

webcast (terminado)

VER AQUÍ: El mecanismo HIGGS

El boson de Higgs tendría una masa alrededor de 126 ­GeV/ C2   , es decir aproximadamente 125 veces más pesado que un protón y 250.000 veces más pesado que un electrón.

Si bien las probabilidades son aún pequeñas lo gratificante es que ambos detectores rivales ATLAS y CMS han llegado a conclusiones similares

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Ver imagines de eventos proyectadas del detector CMS

 http://cdsweb.cern.ch/record/1406073

Ver en el detector Atlas

http://www.atlas.ch/news/2011/status-report-dec-2011.html

El seno que se observa alrededor de 126 GEV/C2 denotaría las presencia del boson de Higgs

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Los cazadores de Higgs se  acercan a su presa

Traducido libremente de physicsworld.com

http://physicsworld.com/cws/article/news/48097

Los físicos que trabajan en el experimento aTLAS y su rival CMS (también en el LHC) esperan que la liberación similar – aunque débil – de  pruebas AHORA.

 

La primera evidencia sólida experimental de la existencia del bosón de Higgs se ha dado a conocer hoy por los físicos que trabajan en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN en Ginebra. Los miembros del experimento ATLAS reveló pruebas de que la partícula de Higgs tiene una masa de alrededor de 126 GeV /  . Los físicos que trabajan en el experimento CMS rival (también en el LHC) se espera que la liberación similar – aunque débil – de  pruebas en breve.

Sin embargo, la portavoz de ATLAS Fabiola Gianotti advierte que las medidas no son suficientes todavía para reclamar el descubrimiento de la partícula.

Los físicos están ansiosos por descubrir el bosón de Higgs para completar el Modelo Estándar de física de partículas. La partícula y su campo asociado son necesarios para explicar cómo la simetría electrodébil se rompió poco después del Big Bang – que dio ciertas partículas elementales de la propiedad de la masa. El Modelo Estándar no lo hace, sin embargo, en realidad no predice la masa del Higgs, y la serie de programas experimentales en Gran CERN Electron-Positron Collider, el Tevatron del Fermilab, y ahora el LHC han tratado de medir su masa.

Si la visión actual dela Higgsdemuestra ser una ilusión, y –  de igual forma similar ruptura de simetría  – nunca se encuentra, no todo estaría perdido, como los físicos se verían obligados a aceptar que el Modelo Estándar es incompleto y mirar hacia para la “nueva física” más allá de ella.

Evidencia versus descubrimiento

La medición de ATLAS se hizo en un nivel de confianza de unos 3.6σ, lo que significa que la medida podría ser el resultado de un golpe de suerte al azar tan sólo el 0,1% del tiempo. Si bien estos pueden sonar como posibilidades fantásticas, los físicos de partículas que normalmente esperan hasta tener un nivel de confianza de 5σ o más antes de hablar de un “descubrimiento”.Cualquier cosa por encima de 3σ se describe como “evidencia”.

NOTA: Para entender el concepto sigma ver el siguiente link:

http://www.slideshare.net/jcfdezmxcal/seis-sigma-1103374

Hay varias razones por qué los físicos de partículas requiere un nivel tan alto grado de confianza. Uno de ellos es el “mirar a otra parte, look elsewhere”, efecto que se produce porque los datos están ordenados en cajones de masa / energía para crear un histograma – en que podrían concentrarse las fluctuaciones. Después de considerar el efecto look elsewhere se considera el resultado de ATLAS, el nivel de confianza baja a 2.3σ, de acuerdo con Gianotti.

Otro problema potencial es que podrían haber desconocido los errores sistemáticos que acechan en el experimento que podría ser responsable del resultado aparente, por lo que requiere una confianza muy alta podría ayudar a evitar estos errores.

A pesar de los resultados preliminares anunciados hoy en el CERN, desentrañar el misterio de la Higgsllevará algún tiempo. Suponiendo que la señal a 126 GeV / 2 sobrevive su posterior análisis, el siguiente paso para los físicos se para desentrañar la naturaleza exacta de la partícula de Higgs que han descubierto. De acuerdo con Matt Strassler de la Universidad de Rutgers en los EE.UU., una masa de alrededor de 126 GeV / 2 podría indicar muchas cosas diferentes. Estos incluyen un  Higgs del modelo estándar, un bosón de Higgs que se describe mejor por las teorías más allá del Modelo Estándar, tales como la supersimetría (SUSY), un “bosón de Higgs pequeño” o varias otras teorías.

Diferentes reacciones

Para obtener una mejor comprensión dela Higgs, Strassler dice que varias reacciones diferentes que producen el bosón de Higgs en el LHC deben ser estudiadas, así como varios canales de decaimiento diferentes de la partícula. En particular, los físicos deben saber  de cerca como el bosón de Higgs es descrito por el modelo estándar, que implica el estudio de las interacciones que implican partículas W y Z, los quarks arriba (up)  y abajo (down), y los leptones tau.

En total, se cree que siete u ocho medidas diferentes se requieren antes de que los físicos tengan una manija en el bosón de Higgs. “El año que viene podríamos estar en condiciones de decir que tenemos una partícula que es razonablemente coherente con el modelo estándar”, dice Strassler. Esto permitirá a los físicos eliminar las teorías – como la  technicolor – que no incluyen la partícula de Higgs.

“En 2014/2015 se podría haber suficientes datos adicionales para eliminar las grandes clases de teorías que intentan explicar el bosón de Higgs”, añade Strassler, aunque advierte de que podría llegar a tardar hasta 10 años para obtener una comprensión completa de la partícula.

Sin embargo, no todos los físicos creen que el camino hacia la comprensión del Higgs será muy larga. Gordon Kane, de la Universidadde Michigan y sus colegas han publicado recientemente un pre-impresión en el servidor  arXiv en  que se calcula la masa del Higgs usando la teoría de cuerdas – los cálculos ponen la masa del Higgs en ​​el rango 122-129 GeV / 2 . Kane dijo a physicsworld.comque que  la física más allá del Modelo Estándar ha “saltado como la teoría de cuerdas”. “El juego ha terminado y hemos ganado – hemos aterrizado en las orillas de un mundo nuevo”, añade.

Para más información sobre la búsqueda del bosón de Higgs, ver nuestro vídeo con Guido Tonelli, portavoz del experimento CMS y ATLAS investigador Pippa Wells.

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VER THE REFERENCE FRAME AQUI:

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http://motls.blogspot.com/2011/12/higgs-17-hours-ahead-of-world.html#more

EN LA PRENSA MUNDIAL

EL  Mercurio Chile

http://www.emol.com/noticias/tecnologia/2011/12/13/516884/cientificos-es-demasiado-pronto-para-sacar-conclusiones-sobre-la-particula-de-dios.html

El pais España:

http://sociedad.elpais.com/sociedad/2011/12/13/actualidad/1323772421_126097.html

Le Monde Francia

http://www.lemonde.fr/planete/article/2011/12/13/la-chasse-au-boson-de-higgs-touche-presque-a-sa-fin_1617905_3244.html

New York Times EEUU

http://www.nytimes.com/2011/12/14/science/tantalizing-hints-but-no-direct-proof-in-search-for-higgs-boson.html?_r=1&hp

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Traduccion libre del articulo del NYT

“Pistas tentadoras”, pero no hay prueba directa en la búsqueda de la partícula”

Por Dennis Overbye

Los físicos tendrán que seguir aguantando la respiración un poco más de tiempo.

Dos equipos de científicos tamizan los escombros de las colisiónes de protones de alta energía en el Gran Colisionador de Hadrones en el CERN ,la Organización Europea de Investigación Nuclear en las afueras de Ginebra, dijieron hoy que habían grabado pistas tentadoras – pero sólo pistas – de una partícula subatómica buscado por mucho tiempo se conoce como el bosón de Higgs, cuya existencia es una clave para explicar por qué hay masa en el universo. Para el próximo verano, dada la forma en que el acelerador está funcionando, dijeron, se tienen suficientes datos para decir si finalmente la esquiva partícula existe en realidad.

Si la partícula existe, debe estar dentro del rango de 115 hasta 127 mil millones de electrón-voltios, de acuerdo a las mediciones combinadas.

La partícula supuesto que pesan alrededor de 125 o 126 mil millones de electrón-voltios, aproximadamente 125 veces más pesada que un protón y 250.000 veces más pesado que un electrón, informó un equipo de físicos del detector de partículas conocido como Atlas. Mientras tanto, el otro equipo, conocido como CMS – por su detector, el Compact Muon Solenoid – encontró lo que su portavoz Guido Tonelli denominó “un exceso modesto” en sus datos correspondientes a las masas en torno a 124 mil millones de electrón-voltios. Los físicos de los diferentes equipos ya están discutiendo si estas diferencias son significativas.

Mostrando un golpe notable en los datos, Fabiola Gianotti, portavoz del equipo de Atlas, dijo: “Si sólo estamos siendo afortunados, serán necesarios una gran cantidad de datos para matarlo.”

Durante los últimos 20 años bultos (conjuntos de datos) sospechosos que podrían haber sido el bosón de Higgs han ido y venido – más recientemente, el verano pasado – y los científicos advirtieron que lo mismo podría suceder de nuevo. Los físicos dijieron que la posibilidad de que estos resultados fueron un golpe de suerte, debido a las fluctuaciones aleatorias en el fondo de la física fue normal, de 1 por ciento, lo cual no es suficiente para reclamar un descubrimiento, pero es suficiente para inspirar entusiasmo.

El hecho de que dos equipos rivales con dos “mamuts” detectores de partículas diferentes  había registrado unos resultados similares, sin embargo, se consideró una buena noticia.

“Así que el CERN no se está cobrando un descubrimiento, pero soy bastante optimista”, dijo Steven Weinberg de la Universidadde Texas, Austin, 1979, cuyo premio Nobel descansa en parte en el bosón de Higgs.

Greg Landsberg dela Universidadde Brown, líder del grupo dela CEM, dijo que la forma en que caracterizan los nuevos resultados depende “de si ver el vaso medio lleno o medio vacío.” Y añadió: “Creo que estos resultados son interesantes, pero es demasiado pronto para decir si lo que vemos es una idea de Higgs u otra fluctuación estadística. “

Tratando sin éxito de contener una sonrisa de oreja a oreja, Kyle Cranmer, un físico dela Universidadde Nueva York y miembro del equipo de Atlas, admitió que estaba emocionado. “Un golpe es la cosa más emocionante un físico de partículas se puede ver en la parcela”, dijo.

Los físicos de todo el mundo, estimulados por el café, los sueños y los rumores de Internet de un gran avance, se reunieron en salones y auditorios martes por la mañana para ver un Webcast largo de los resultados en el CERN.

“Los físicos a las 8 am”, exclamó Neal Weiner, un teórico que organizó una reunión enla Universidadde Nueva York “, algo que es realmente impresionante!”

Los resultados fueron publicados en los sitios Web de los dos equipos, Atlas y CMS

Como se ve en la transmisión, el auditorio del CERN se llenó la habitación de pie solo. En Nueva York, a la conclusión de las conversaciones, los físicos Universidad de Nueva York estalló en aplausos. Y en todo el mundo, los médicos también parecía entusiasmado con cautela.

Lawrence M. Krauss, un cosmólogo dela Universidadde Arizona, lo explica así: “Si el Higgs es descubierto, se representan, quizás, uno de los mayores triunfos del intelecto humano en la historia reciente, la reivindicación de 50 años de la construcción de uno de los mayores edificios teóricos de todas las ciencias, y que ha requerido la construcción de la máquina más complicada que jamás se haya construido”.

El Gran Colisionador de Hadrones acelera protones a energías de 3,5 billones de voltios de electrones alrededor de un circuito subterráneo de18 kilómetrosy luego se estrellan juntos en la recreación de la pequeña bola de fuego primordial que se formaron cuando el universo tenía sólo una billonésima de segundo de edad.

Si estos eventos  han hecho poner el bosón de Higgs en el horizonte de los descubrimientos, la noticia llega en el momento preciso. En el transcurso de los últimos años el colisionador del CERN y el Tevatron ya desaparecido en el Fermi National Accelerator Laboratory en Batavia, Illinois, han eliminado sistemáticamente la mayor parte de la gama de energía en la que el bosón de Higgs podría estar escondido, lo que lleva a la posibilidad inminente de que el bosón de Higgs podría no existir en absoluto. Mientras que era una perspectiva muy emocionante para los teóricos, que no lo era tanto para los políticos y burócratas en el Consejo del CERN, que, tal vez preocupado de que el colisionador podría considerarse un fracaso, ordenó un informe el pasado verano sobre las consecuencias de la exclusión de la existencia del Higgs .

El informe, realizado por un grupo anónimo de los científicos, concluyeron que se trataba de una situación de ganar-ganar para la física y para el CERN. “Encontrar el bosón de Higgs, tal y como se postula en el Modelo Estándar, sería un triunfo. Descartarlo sería revolucionario, que requieren libros de texto para volver a escribir. “

El bosón de Higgs es la piedra angular y una parte faltante de la denominada Modelo Estándar , un conjunto de ecuaciones que ha influido en la ley del cosmos durante los últimos 35 años y describe toda la física de partículas. Los físicos han estado ansiosos por terminar el edificio y el uso de lo que el bosón de Higgs les dice que la forma más profunda las teorías que podrían explicar, por ejemplo, por qué el universo está hecho de materia y antimateria no, o lo que constituye la materia oscura y energía oscura que la regla más grande universo.

La partícula es el nombre dela Universidadde Edimburgo físico Peter Higgs, quien fue uno de los seis físicos – los otros son Tom Kibble, el difunto Robert Brout, Francois Englert, Guralnik Gerry, y Hagen Dick – quien sugirió que una especie de melaza cósmica que impregna el espacio es lo que da a las partículas de su peso. Partículas tratan de desplazarse  recogiendo la masa de la mimsa forma en que un proyecto de ley en movimiento en el congreso, con  ganancias añadidas por las modificaciones de los jinetes congresales, cada vez más pesada. Fue el Dr. Higgs, quien señaló que esta melaza cósmica podría manifestarse como una partícula si fuera estrellados en un colisionador  por energía suficiente, y por lo tanto los derechos de marca fueron de él.

En 1967 el Dr. Weinberg hizo del bosón de Higgs una pieza central de un intento de unificar dos de las cuatro fuerzas de la naturaleza, el electromagnetismo y la fuerza nuclear “débil”, y explicar por qué los portadores del electromagnetismo – fotones – no tienen masa, pero los portadores de la fuerza débil – los bosones W y Z – no tienen masa, pero son casi tan grandes como los protones.

Compartió el Premio Nobel en 1979 con Sheldon Glashow, dela Universidadde Boston, y Abdus Salam, de Pakistán. Alcanzado en Austin, el Dr. Weinberg dijo: “Siempre es un poco raro cuando algo que sale de las matemáticas en el trabajo teórico resulta que existe en el mundo real. Usted me preguntó antes si es emocionante -. Que lo  es “

Desafortunadamente, el modelo no dice cuánto pesa el bosón de Higgs en sí – como la personificación de este campo cuántico – cosa que se debe. Y así, los físicos han tenido que buscar que la antigua forma de choque de trenes, por la rotura de partículas subatómicas para ver lo que se materializa.

Los teóricos dicen que el bosón de Higgs, o algo así que tiene que presentarse, simplemente porque el modelo estándar se rompe y da respuestas sin sentido a energías superiores a un billón de electrón-voltios. Por otra parte, Higgs-como los campos que  se han propuesto son la fuente de un enorme estallido de expansión, conocido como la inflación, a principios del universo, y, posiblemente, como el secreto de la energía oscura que ahora parece estar acelerando la expansión de la universo. Por lo tanto, es importante saber si la teoría funciona y, si no, para averiguar lo que  dota al universo de masa.

Por lo que el colisionador del CERN, ahora cerrado por las vacaciones de invierno, tiene mucho trabajo por delante, como Rolf Heuer, del CERN, el director general, dijo a los físicos de hoy. “Tenga en cuenta”, concluyó, “que se nos está acabando el año que viene.”

Este artículo ha sido revisado para reflejar la siguiente corrección:

Corrección: 13 de diciembre 2011

Una versión anterior de este artículo equivocadamente el nombre dela Organización Europeade Investigación Nuclear.

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QUANTUNDIARIES

http://www.quantumdiaries.org/

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