LPNHE - UMR 7585 - Derniers résultats dans la recherche du boson de Higgs

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Derniers résultats dans la recherche du boson de Higgs

par Sophie Trincaz - 12 juillet 2012

Mercredi 4 juillet : Les expériences ATLAS et CMS ont ce matin fait le point sur la recherche du boson de Higgs lors d’un séminaire exceptionnel au CERN. Elles ont toutes les deux annoncé l’observation d’un excès d’événements dans l’état final à deux photons ainsi que dans l’état final à quatre leptons, en utilisant l’ensemble des données acquises l’an dernier à 7 TeV, ainsi que les données acquises jusqu’à ces derniers jours à 8 TeV. Ces excès d’événements correspondent à la production d’un objet inconnu jusqu’alors, d’une masse de 125 GeV environ.

Il s’agit là d’une découverte exceptionnelle, car il s’agit d’une particule
qui ne peut être interprétée comme un état lié d’autres objets connus. Qui plus est, ce que l’on observe des propriétés de cette particule est compatible pour le moment avec ce que prévoient les calculs théoriques pour un boson de Higgs. Rappelons que cette particule est la signature du mécanisme de brisure de symétrie électrofaible, qu’il s’agit d’un ingrédient du Modèle Standard de la physique des constituants élémentaires. Sa recherche a été activement menée depuis près d’un demi-siècle, et s’est intensifiée ces
dernières années avec le démarrage du LHC. Les expériences ATLAS et CMS vont maintenant étudier les propriétés de ce nouvel objet, afin de confirmer qu’il s’agit bien d’un boson de Higgs, ou, hypothèse encore plus excitante, de quelque chose de totalement nouveau.

Le LPNHE a largement contribué à la chasse au boson de Higgs, par
l’intermédiaire de l’équipe ATLAS, qui compte une trentaine de personnes. Cinq étudiants de cette équipe ont eu des contributions particulièrement importantes dans cette recherche, et ont produit certains des graphes officiels présentés par la collaboration ATLAS.

Cette figure réalisée par l’équipe du LPNHE représente la masse invariante de deux photons reconstruits. la présence de ce boson se traduit par un léger excès d’événements aux alentours de 126.5 GeV.