Zef Wolffs, promovendus aan het Nikhef, verdedigt zijn proefschrift woensdag 11 februari 2026 om 16.00 aan de Universiteit van Amsterdam.
“De levensduur van het Higgsboson”
Ontwikkeling in de fundamentele natuurkunde gaat via de voortdurende wisselwerking tussen theorie en experiment, waarbij steeds nauwkeurigere metingen subtiele afwijkingen van theoretische modellen kunnen blootleggen en kunnen wijzen op onderliggende fenomenen. Dit proefschrift volgt dat principe door een van de meest subtiele eigenschappen in de deeltjesfysica te onderzoeken: de levensduur van het Higgsboson. Hoewel het standaardmodel buitengewoon succesvol is gebleken, is het onvolledig, en veel voorgestelde uitbreidingen voorspellen veranderingen in de eigenschappen van het Higgsboson. In het bijzonder is de levensduur van het Higgsboson, of equivalent daaraan zijn totale vervalbreedte, zeer gevoelig voor nieuwe fysica die niet in het standaardmodel voorkomt.
Het Higgsboson leeft slechts een extreem korte tijd, wat een directe meting van zijn levensduur met de huidige detectortechnologie onmogelijk maakt. In plaats daarvan maakt dit werk gebruik van recente theoretische ontwikkelingen die indirecte metingen mogelijk maken via de off-shell productie van Higgsbosonen en interferentie-effecten. Via deze methode wordt in dit proefschrift een meting van de totale vervalbreedte van het Higgsboson gepresenteerd, afgeleid uit een combinatie van on-shell en off-shell analyses van Higgsbosonvervallen naar paren van W-bosonen. De analyse maakt gebruik van de volledige Run-2-dataset van proton-protonbotsingen die is verzameld door de ATLAS-detector bij de Large Hadron Collider, met een geïntegreerde luminositeit van 140 inverse femtobarn bij een massamiddelpuntenergie van 13 TeV.
Naast de meting van de Higgs-vervalbreedte bevat dit proefschrift bijdragen aan analyse- en reconstructietechnieken binnen het ATLAS-experiment. Deze omvatten de toepassing van op transformers gebaseerde machine-learningmodellen voor het reconstrueren van geladen deeltjes, evenals de ontwikkeling en benchmarking van geparalleliseerde statistische methodes, met name binnen de ROOT softwaremodule. Gezamenlijk dragen deze inspanningen bij aan zowel de precisie van Higgsbosonmetingen als aan de methodologische gereedschapskist van de experimentele hoge-energiefysica, en bereiden zij de wetenschap voor op de toekomstige High-Luminosity Large Hadron Collider.
“Higgs, the Measurement of a Lifetime. Probing the Higgs Boson Lifetime via Its Off-Shell Production and Decay to W Boson Pairs with the ATLAS Experiment at the LHC”
De promotie vindt plaats in de Agnietenkapel, Oudezijds Voorburgwal 229 – 231, 1012 EZ Amsterdam.
Meer informatie en link naar de livestream op de website van de UvA.
Promotor: prof. dr. I.B. van Vulpen
Co-promotor: dr. H.L. Snoek
Contact: Zef Wolffs
