Nikhef-postdoc dr Hannah Arnold (34) coördineert sinds deze maand voor de ATLAS-detector de studies van het verval van het higgsdeeltje naar bottom-quarks, een proces dat ze vorig jaar hielp ontdekken.
Formeel staat de jonge Duitse fysicus de komende twee jaar aan het hoofd van de zes groepen binnen de ATLAS-collaboratie in dat soort verval bestuderen. Haar standplaats is CERN, Genève, al is ze geregeld wel in Amsterdam.
U bent zoals dat heet de Hbb-convener. Wat betekent dat eigenlijk?
‘In het ATLAS-experiment zijn er zes groepen die in de data het verval van Higgs naar b-quarks bestuderen. Zij analyseren de meetgegevens van protonbotsingen in de detector. Sommige van die groepen hebben twee leden, andere meer dan zestig. Mijn taak als convener, letterijk samenroeper, is hun werk te coördineren en de brug te vormen naar de leiding van het bredere higgsonderzoek van ATLAS.’
Heel veel overleg en coördinatie?
‘We mailen, chatten en skypen veel. Er is wekelijks overleg, een videoconference vanuit CERN. Daarbij kun je als convener de analyses mede vormgeven, en ik heb daar wel wat ideeën voor. Daarnaast vind ik het ook belangrijk om te zorgen voor een goeie sfeer in de Hbb-community.’
Hoe wordt iemand Hbb-convener?
‘Ik heb sinds mijn promotiewerk in Freiburg al gewerkt aan het b-verval als een methode om beter naar het higgsboson te kijken. Daarna ook als post-doc bij Nikhef op CERN. Ik was iemand met de juiste ervaring. Er was een vacature, mensen hebben me genomineerd en na een review ben ik gekozen. Het voelt wel als een blijk van waardering. Maar tegelijk is het ook gewoon een klus die je goed moet doen.’
Mooie baan?
‘Ik ben net begonnen, maar ja: eervol en heel interessant en uitdagend. En goed voor mijn cv, ook. Ik heb nog een contract als post-doc voor een jaar bij Nikhef, en kan zoiets goed gebruiken bij het zoeken van iets anders.’
Wat is de uitdaging?
‘We willen om te beginnen met betere analyses alles uit de Hbb persen dat erin zit. Een belangrijk doel is ook om de kennis over het b-verval te gaan gebruiken bij het verval naar c-quarks, een lichtere versie van het b-quark. Het c-verval is nog lastiger te meten dan het b-verval.’
Wat is zo bijzonder aan higgsverval?
‘Het higgsboson vervalt volgens het standaardmodel bij voorkeur naar deeltjes met een zwaar b-quark. Het is dus wat we noemen een belangrijk kanaal. Maar ook lastig om de b-deeltjes uit de achtergrond te filteren. Een zwaar b-deeltje wordt vrijwel meteen omgezet naar zogeheten jets, hele waaiers van straling en deeltjes. Daarvan wemelt het in de ATLAS-metingen. De kunst is om de b-jets eruit te halen en daaruit meer te leren over het higgsdeeltje.’
Waar zijn de onderzoekers van b-verval van het Higgsboson naar op zoek?
‘Het higgsboson is in 2012 gevonden met de ATLAS- en CMS-experimenten op CERN. Het boson geeft deeltjes hun massa, maar hoe precies wordt sindsdien in detail bestudeerd. Dat gaat niet vanzelf. Pas vorig jaar hebben we echt aangetoond, met statistische zekerheid, dat het higgsdeeltje koppelt aan b-quarks. Nu is de vraag of dat precies zo gaat als het standaardmodel voorspelt of dat er toch kleine afwijkingen zijn die wijzen op nieuwe onbekende natuurkunde.’
