Nikhef-onderzoekers Bob van Eijk en Stan Bentvelsen hebben een Projectruimtesubsidie ontvangen van de Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie (FOM).
Prof. Dr. Ing. Bob van Eijk en Prof. Dr. Stan Bentvelsen ontvingen de subsidie voor het voorstel Splitting the Higgs: the connection to dark matter.
De Projectruimte maakt kleinschalige projecten mogelijk voor fundamenteel onderzoek in de fysica met een vernieuwend karakter en een aantoonbare wetenschappelijke, industriële of maatschappelijke urgentie. Meer informatie over de projectruimtes vindt u op de website van FOM.
Over het voorstel
"Vorig jaar is bij de LHC bij CERN in Geneve een nieuwe resonantie gevonden met een massa ongeveer 126 maal zo groot als de protonmassa. Eerste analyses laten zien dat deze resonantie duidelijke eigenschappen bezit die overeenkomen met de voorspelling van het Higgs deeltje, integraal onderdeel van het Standaard Model voor elementaire deeltjes en hun interacties.
Dit Higgs deeltje is een gevolg van symmetrie breking in het Standaard Model. Zonder deze symmetrie breking zijn alle deeltjes in dit model massaloos, wat uiteraard in tegenspraak is met de experimentele observaties. De mate waarin een massief deeltje aan het Higgs deeltje koppelt (het Higgs deeltje ‘voelt’) is proportioneel met zijn eigen massa; hoe zwaarder het deeltje, des te sterker de interactie met het Higgs veld. Daarnaast voorspelt het Standaard Model, via de Higgs potentiaal, de mate waarmee de Higgs ook ‘aan zich zelf koppelt’.
Een van de grote puzzels in het begrip van de samenstelling van ons heelal, is de aanwezigheid van grote hoeveelheden ‘donkere materie’. Deze donkere materie is in veel grotere hoeveelheden aanwezig dan de baryonische materie (protonen en neutronen) waaruit onze wereld is opgebouwd. Vooralsnog zijn er geen directe aanwijzingen m.b.t. de aard en samenstelling van de donkere materie. Maar, donkere materie is wel massief en zal daarmee interactie met het Higgs veld hebben. Meting van de Higgs potentiaal verraadt of er anomalieën optreden ten gevolge van de aanwezigheid van donkere materie.
Ons projectruimte onderzoek richt zich op het ontwikkelen van experimentele methoden om de de ‘zelf-koppeling’ van de Higgs te meten en zo inzicht te krijgen in de vorm van de Higgs potentiaal. Een uitdagend onderzoek aangezien een van de processen die daarbij een belangrijke rol speelt, het gelijktijdig produceren van twee Higgs deeltjes in een en dezelfde proton-protonbotsing is."