ATLAS en CMS experimenten presenteren resultaten Higgs zoektocht

13 - 12 - 2011


Nikhef persbericht:

Amsterdam, 13 december 2011. Tijdens een seminar dat vandaag op CERN gehouden werd, presenteerden de  ATLAS en CMS experimenten de status van hun zoektochten naar de Standaardmodel Higgs boson. Hun resultaten zijn gebaseerd op de analyse van aanzienlijk meer data dan die gepresenteerd werden tijdens de zomerconferenties; genoeg om substantiële vooruitgang te boeken in de zoektocht naar de Higgs boson, maar niet genoeg om een onweerlegbare statement te maken over het bestaan of niet bestaan van de ongrijpbare Higgs. De voornaamste conclusie is dat de Standaardmodel Higgs boson, als het bestaat, hoogstwaarschijnlijk een massa heeft die door het ATLAS-experiment beperkt is tot tussen de 116 en 130 GeV en door het CMS-experiment tot tussen de 115 en 127 GeV. Uitdagende hints zijn gezien door beide experimenten in dezelfde massaregio, maar deze zijn nog niet sterk genoeg om een ontdekking te claimen.

Nikhef is betrokken bij het ATLAS-experiment op CERN. Een fors aantal Nikhef-onderzoekers speurt naar signalen in verschillende vervalskanalen van de Higgs boson. De statistische interpretatie van de verzamelde ATLAS resultaten is bijvoorbeeld ontwikkeld door een Nikhef-onderzoeker.

Prof. dr. Frank Linde, directeur Nikhef: “Vanaf het moment dat ik in 1991 diep in de nacht opgewonden naar CERN reed met een (helaas mislukt) idee om de Higgs uit de LEP-data te trekken, staat de Higgs sky-high op mijn verlanglijst. Bij LEP hebben we hem niet gevonden; bij de LHC zitten we er nu ontzettend dichtbij… en mijn hoop is dat we hem in de toekomst tot in detail kunnen gaan bestuderen bij de ILC of CLIC!”
 
Prof. dr. Nicolo de Groot, onderzoeker in de ATLAS-groep op Nikhef en verbonden als hoogleraar aan de Radboud Universiteit in Nijmegen. “Al vanaf de zomer was het heel hectisch, toen de data ineens met grote snelheid binnen begonnen te komen. Het was mooi om te zien hoe groepen die elkaar aanvankelijk als concurrent zagen innig zijn gaan samenwerken om de resultaten snel te verkrijgen. Ik ben in 1988 naar CERN vertrokken om de Higgs te vinden. Dat het einde van de zoektocht nu in zicht is, is wel een bijzonder gevoel.”

Prof. dr. Stan Bentvelsen, programmaleider van de ATLAS-groep op Nikhef en verbonden als hoogleraar aan de Universiteit van Amsterdam. “De echte verrassing van vandaag is het feit dat de ATLAS en CMS detectoren in staat zijn heel subtiele effecten in de enorme hoeveelheid complexe botsingen in zo een korte tijd te meten. Geweldig! De bedrijvigheid en enthousiasme om dit met z’n allen voor elkaar te krijgen is enorm inspirerend. En of we het Higgs gevonden hebben? Het lijkt er wel erg op – maar de vlag kan volgend jaar pas echt omhoog.”
 
Prof. dr. Sijbrand de Jong, onderzoeker op Nikhef en verbonden als hoogleraar aan de Radboud Universiteit in Nijmegen. 
"Het net rond de Higgs sluit zich. We weten nu waar we moeten kijken en we zien daar ook een eerste glimp. Een bewijs is het nog niet, maar we zullen nu snel zekerheid hebben."
 
Voor het complete CERN-persbericht, zie hieronder.
 
Over Nikhef
Het Nationaal instituut voor subatomaire fysica (Nikhef) verricht onderzoek op het gebied van (astro)deeltjesfysica. Het Nikhef is een samenwerkingsverband tussen de stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie (FOM) en vier universiteiten: de Radboud Universiteit in Nijmegen, de Universiteit van Amsterdam, de Universiteit Utrecht en de Vrije Universiteit in Amsterdam. Nikhef is gevestigd op Science Park Amsterdam.

Meer informatie: 
Afdeling Wetenschapscommunicatie Nikhef 020-592 5075
Melissa van der Sande
 
Prof. dr. Frank Linde, directeur Nikhef

Prof. dr. Nicolo de Groot, Nikhef en Radboud Universiteit in Nijmegen

Prof. dr. Stan Bentvelsen, Nikhef en Universiteit van Amsterdam

CERN-persbericht
Het originele CERN-persbericht is te vinden op: http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/List.html
Volg CERN via Twitter: www.twitter.com/CERN
Contactgegevens CERN press office: press.web.cern.ch/press/contactus.html

Tekst persbericht CERN:

ATLAS and CMS experiments present Higgs search status

13 December 2011. In a seminar held at CERN today, the ATLAS and CMS experiments presented the status of their searches for the Standard Model Higgs boson.  Their results are based on the analysis of considerably more data than those presented at the summer conferences, sufficient to make significant progress in the search for the Higgs boson, but not enough to make any conclusive statement on the existence or non-existence of the elusive Higgs. The main conclusion is that the Standard Model Higgs boson, if it exists, is most likely to have a mass constrained to the range 116-130 GeV by the ATLAS experiment, and 115-127 GeV by CMS. Tantalising hints have been seen by both experiments in this mass region, but these are not yet strong enough to claim a discovery.

Higgs bosons, if they exist, are very short lived and can decay in many different ways. Discovery relies on observing the particles they decay into rather than the Higgs itself. Both ATLAS and CMS have analysed several decay channels, and the experiments see small excesses in the low mass region that has not yet been excluded.

Taken individually, none of these excesses is any more statistically significant than rolling a die and coming up with two sixes in a row. What is interesting is that there are multiple independent measurements pointing to the region of 124 to 126 GeV. It’s far too early to say whether ATLAS and CMS have discovered the Higgs boson, but these updated results are generating a lot of interest in the particle physics community.

“We have restricted the most likely mass region for the Higgs boson to 116-130 GeV, and over the last few weeks we have started to see an intriguing excess of events in the mass range around 125 GeV,” explained ATLAS experiment spokesperson Fabiola Gianotti. “This excess may be due to a fluctuation, but it could also be something more interesting. We cannot conclude anything at this stage. We need more study and more data. Given the outstanding performance of the LHC this year, we will not need to wait long for enough data and can look forward to resolving this puzzle in 2012.” 

“We cannot exclude the presence of the Standard Model Higgs between 115 and 127 GeV because of a modest excess of events in this mass region that appears, quite consistently, in five independent channels,” explained CMS experiment Spokesperson, Guido Tonelli. “The excess is most compatible with a Standard Model Higgs in the vicinity of 124 GeV and below but the statistical significance is not large enough to say anything conclusive. As of today what we see is consistent either with a background fluctuation or with the presence of the boson. Refined analyses and additional data delivered in 2012 by this magnificent machine will definitely give an answer.”

Over the coming months, both experiments will be further refining their analyses in time for the winter particle physics conferences in March. However, a definitive statement on the existence or non-existence of the Higgs will require more data, and is not likely until later in 2012. 

The Standard Model is the theory that physicists use to describe the behaviour of fundamental particles and the forces that act between them. It describes the ordinary matter from which we, and everything visible in the Universe, are made extremely well. Nevertheless, the Standard Model does not describe the 96% of the Universe that is invisible. One of the main goals of the LHC research programme is to go beyond the Standard Model, and the Higgs boson could be the key.

A Standard Model Higgs boson would confirm a theory first put forward in the 1960s, but there are other possible forms the Higgs boson could take, linked to theories that go beyond the Standard Model. A Standard Model Higgs could still point the way to new physics, through subtleties in its behaviour that would only emerge after studying a large number of Higgs particle decays. A non-Standard Model Higgs, currently beyond the reach of the LHC experiments with data so far recorded, would immediately open the door to new physics, whereas the absence of a Standard Model Higgs would point strongly to new physics at the LHC’s full design energy, set to be achieved after 2014. Whether ATLAS and CMS show over the coming months that the Standard Model Higgs boson exists or not, the LHC programme is opening the way to new physics.

Achtergrond informatie:
http://press.web.cern.ch/press/background/B10-Higgs_evolution_or_revolution_en.html 

http://www.quantumdiaries.org/2011/12/13/higgs-liveblog/