البحث التجريبي

Gluon-top-higgs.svg  BosonFusion-Higgs.svg
رسم فاينمان يظهر طريقتين يمكن أن تنتجا پوزون هيگز في LHC. من اليسار: 2 گلوون لتحويل أعلى /الأزواج المضادة كوارك أعلى ، التي تجمع بين. يمين: 2 الكواركات تنبعث منها W أو Z پوزونات ، حيث يتم إتحادهما.
Status as of March 2011. المقاطع الملونة أشارت الخروج إلى فاصل الثقة إما عن طريق القياسات غير المباشرة و LEP الخضراء (تجارب أو من قبل تجارب Tevatron (البرتقالية)

البحث التجريبي Experimental search

"مثل الجزيئات الضخمة الأخرى (مثل قمة كوارك و پوزونات W و Z ) ، فإن پوزونات هيجز التي تم إنشاؤها في مسرعات الجسيمات سرعان ما تضمحل قبل وقت طويل من وصولها إلى إلى أي من أجهزة الكشف. ومع ذلك، فإن النموذج القياسي يتنبأ بدقة عن الأوضاع الممكنة من الاضمحلال واحتمالات حصولها. وهذا يسمح بتطوير أو خلق بوسون هيغز يمكن كشفها عن طريق الفحص الدقيق لنواتج الاضمحلال بعد حدوث التصادم. إن البحث التجريبي قد بدأ ذلك في 1980[حدد] مع افتتاح مسرعات الجسيمات القوية بما فيه الكفاية لتقديم أدلة تتعلق پوزون هيگز.

قبل عام 2000، البيانات التى تم تجميعها على المصادم الإليكترونى البوزيترونى الكبير وكان (LEP) في سيرن يسمح بتعيين للكتلة التجريبية النموذجية الأدنى الموحدة للبوسون هيغز 114.4 GeV/c2 في 95٪ مستوى الثقة (CL). وقد أنتجت نفس التجربة على عدد صغير من الأحداث التي يمكن أن تفسر على أنها ناتجة عن بوزونات هيغز مع كتلة فقط فوق هذا وقطعت - نحو115 GeV/c2- ولكن عددا من الأحداث لم تكن كافية لاستخلاص نتائج محددة.[1] تم إغلاق LEP عام 2000 بسبب بناء مصادم هادرون الكبير (LHC) الذى حل محله. وتأخر التشغيل الكامل في المصادم لمدة 14 شهرا من تجاربها الناجحة الأولية في 10 سبتمبر 2008، حتى منتصف نوفمبر 2009 ,[2][3] بعد حدث إخماد المغناطيس أى بعد 9 أيام من تجاربها الافتتاحية حيث تضرر أكثر من 50 من المغناطيسات فائقة التوصيل وحدث تلوث لنظام التفريغ .[4] وتم تبرير ذلك إلى الإخماد إلى توصيلات كهربائية خاطئة وإصلاح استغرق عدة أشهر;[5][6]وتم أيضا تطوير كشف الأخطاء الكهربية , وأنظمة الإخماد السريعة.


في فيرميلاب Tevatron كانت هناك أيضا التجارب مستمرة في البحث عن بوسون هيغز. اعتبارا من يوليو 2010, وكانت التجارب والبيانات مجتمعة كافية لاستبعاد بوسون هيغز في حدود 158 من CDF و DØ -175 GeV/c2 في 95% CL.[7][8] مددت النتائج الأولية اعتبارا من يوليو 2011 في المنطقة المهمشة لمجموعة -177 GeV/c2 في 95% CL.[9] تكثيف جمع البيانات وتحليلها بحثا عن هيغز من 30 آذار 2010 عندما بدأ تشغيل المصادم بنسبة 3.5 TEV.[10] النتائج الأولية من ATLAS و CMS التجارب في المصادم اعتبارا من يوليو 2011 استبعاد المعيار النموذجي هيجز بوسون في النطاق الشامل 155 - 190 GeV/c2[11] و 149-206 GeV/c2,[12] على التوالي، في CL 95٪. وقد استمدت كل من فترات الثقة أعلاه وباستخدام أسلوب CLS .

بحلول عام 2011 كانت بوسون هيغز لم يتم تأكيدها بعد تجريبيا,[13] على الرغم من الجهود الكبيرة المستثمرة في مسرع الجسيمات و تقارير و تجارب في سيرن وفيرميلاب، ووسائل الإعلام التى إقترحت تقديم الأدلة الممكنة.[14][15][16]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

الجدول الزمني من الأدلة التجريبية

كل النتائج تشير إلى بوسون هيغز المعيار النموذجي ، ما لم ينص على خلاف ذلك.

  • 2000-2004 - باستخدام البيانات التي تم جمعها قبل عام 2000، في الفترة 2003-2004 من تجارب المصادم الإليكترونى البوزيترونى الكبير التى نشرت بالصحف التي وضعت أدنى دلالة الى بوسون هيغز من114.4 GeV/c2 في ال 95% مستوى الثقة (CL), مع عدد قليل من المخارج حول 115 GeV.[1]
  • يوليو 2010 - البيانات من CDF (فيرميلاب) وتجارب DØ (Tevatron) تستثني بوسون هيغز في نطاق 158–175 GeV/c2 في حدود 95% CL.[7][8]
  • 24 أبريل 2011 - "شائعات" وتقارير وسائل الاعلام لتجد؛ [17] وقد إفتضح الأمر في مايو 2011.[18] وهذه الجهود لم تكن مجرد خدعة، ولكن تم على أساس غير رسمي نتائج لم تتم مراجعتها،.[19]
  • 24 يوليو 2011 – وذكرت LHC علامات ممكنة حول الجسيمات، حيث سميت ملاحظات أطلس S الختامية: "في نطاق كتلة منخفضة(c. 120–140 GeV) وجود فائض من الأحداث مع أهمية من نحو 2.8 سيغما فوق لوحظ توقع الخلفية "و بي بي سي التقرير ان" أحداث الجسيمات مثيرة للاهتمام في كتلة ما بين 140 و 145 جيف "تم العثور على [20][21] وتكررت هذه النتائج بعد ذلك بوقت قصير من قبل الباحثين بإعطاء البيانات مع متحدث حيث جاء فيه: "هناك بعض الاشياء المثيرة للاهتمام يدور حول كتلة من 140GeV."[20]

في 22 أغسطس 2011 أفادت التقارير أن هذه النتائج الشاذة قد أصبحت ضئيلة على إدراج المزيد من البيانات من الأطلس و CMS وأنه تم تأكيد عدم وجود الجسيمات من قبل مصادم LHC على يقين بنسبة 95٪ ما بين 145-466 جيف (باستثناء بضع جزر صغيرة في جميع أنحاء250 GeV).[22]

  • 23–24 يوليو 2011 - النتائج الأولية من LHC استبعاد نطاقات 155–190 GeV/c2 (ATLAS) [11] and 149–206 GeV/c2 (CMS)[12] at 95% CL.
  • 27 يوليو 2011 -نتائج CDF/DØ الأولية/ هل النتائج وسعت نطاق الإستثناء إلى 156–

177 GeV/c2 بحدود 95% CL.[9]

  • 18 نوفمبر 2011 - تحليل المشترك لأطلس والبيانات CMS ضيقت مزيد من النافذة للتقييم المسموح به من كتلة بوسون هيغز إلى 114-141 جيف.[23]
  • 13 ديسمبر 2011 - تم الإعلان عن النتائج التجريبية من ATLAS و تجارب CMS CMS ، مشيرا إلى أنه في حال وجود بوسون هيغز، ويقتصر كتلته إلى جيف 116-130 نطاق (ATLAS) أو 115-127 جيف (CMS)، مع استبعاد كتل أخرى في CL 95٪. التجاوزات المرصودة للأحداث في حوالي 124 جيف (CMS) وجيف 125-126 (ATLAS) تتفق مع وجود إشارة بوسون هيغز، ولكن أيضا بما يتفق مع التقلبات في الخلفية. و دلالات إحصائية عالمية من التجاوزات هي 1.9 سيغما. (CMS)، و 2.6 سيغما (ATLAS) بعد تصحيح لنظرة نظرة في مكان آخر [24][25] كما في 13 ديسمبر 2011، نتيجة لذلك جنبا إلى جنب ليست متوفرة بعد.
  • 22 ديسمبر 2011 - في DØ Collaboration كما حددت بوسون هيغز داخل الحد الأدنى من النموذج القياسي الفائق (امتدادا للنموذج القياسي)، مع حد أقصى للإنتاج تتراوح بين 90-300 جيف، و ما عدا tanβ>20–30 for Higgs boson masses below 180 GeV at 95% CL.[26]
  • 7 – فبراير 2012 - تحديث نتائج ديسمبر لتجارب أطلس و CMS وقيدت معيار نموذج بوسون هيغز، إذا كان موجودا، في مجال , 116-131 GeV و 115-127 GeV, على التوالى مع نفس الأهمية الإحصائية كما كان من قبل.[27][28][29]
  • 7 مارس 2012 إن DØ و CDF وأعلنو أنهم وجدوا التجاوزات التي قد تفسر على أنها قادمة من بوسون هيغز ، بكتلة في مجال 115 إلى 135 GeV/c2 في عينة كاملة من البيانات من تيفاترون.إن أهمية الزيادات أنها تأتى ك 2.2 الانحرافات المعيارية، المقابلة لاحتمال 1في 250 من كونه نتيجة لتذبذب الإحصائية. وهذا هو أقل أهمية, ولكن بما يتفق مع البيانات المستقلة لأطلس و CMS في المصادمLHC .[30][31]
  • 2 July 2012 – the ATLAS collaboration further analyzed their 2011 data, excluding Higgs mass ranges of 111.4 GeV to 116.6 GeV, 119.4 GeV to 122.1 GeV, and 129.2 GeV to 541 GeV. Higgs bosons are probably located at 126 GeV with significance of 2.9 sigma.[32] On the same day, the DØ and CDF Collaborations also announced further analysis, increasing their confidence that the data between 115–140 GeV is corresponding to a Higgs boson to 2.9 sigma, excluding mass ranges at 100–103 and 147–180 GeV.[33][34]
  • 4 July 2012 – the CMS at CERN team "announces the discovery of a boson with mass 125.3 ± 0.6 GeV/c2 within 4.9 sigma." and ATLAS collaboration announced that "we observe in our data clear signs of a new particle, at the level of 5 sigma, in the mass region around 126 GeV." These findings meet the formal level required to announce a new particle which is "consistent with" the Higgs boson, but scientists are cautious as to whether it is formally identified as actually being the Higgs boson, pending further analysis.[35]
  1. ^ أ ب W.-M. Yao; et al. (2006). Searches for Higgs Bosons "Review of Particle Physics". Journal of Physics G. 33: 1. arXiv:astro-ph/0601168. Bibcode:2006JPhG...33....1Y. doi:10.1088/0954-3899/33/1/001. {{cite journal}}: Check |url= value (help); Unknown parameter |author-separator= ignored (help)
  2. ^ "CERN management confirms new LHC restart schedule". CERN Press Office. 9 February 2009. Retrieved 10 February 2009.
  3. ^ "CERN reports on progress towards LHC restart". CERN Press Office. 19 June 2009. Retrieved 21 July 2009.
  4. ^ "Interim Summary Report on the Analysis of the 19 September 2008 Incident at the LHC" (PDF). CERN. 15 October 2008. EDMS 973073. Retrieved 2009-09-28.
  5. ^ CERN Press Office (16 October 2008). "CERN releases analysis of LHC incident". Press release. Archived from the original. You must specify the date the archive was made using the |archivedate= parameter. http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2008/PR14.08E.html. Retrieved on 2009-09-28. 
  6. ^ CERN Press Office (5 December 2008). "LHC to restart in 2009". Press release. Archived from the original. You must specify the date the archive was made using the |archivedate= parameter. http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2008/PR17.08E.html. Retrieved on 8 December 2008. 
  7. ^ أ ب T. Aaltonen (CDF and DØ Collaborations) (2010). "Combination of Tevatron searches for the standard model Higgs boson in the W+W− decay mode". Physical Review Letters. 104 (6). arXiv:1001.4162. Bibcode:2010PhRvL.104f1802A. doi:10.1103/PhysRevLett.104.061802. {{cite journal}}: Invalid |display-authors=1 (help); Unknown parameter |author-separator= ignored (help)
  8. ^ أ ب "Fermilab experiments narrow allowed mass range for Higgs boson". Fermilab. 26 July 2010. Retrieved 26 July 2010.
  9. ^ أ ب قالب:Cite arxiv
  10. ^ "''CERN Bulletin'' Issue No. 18-20/2010 – Monday 3 May 2010". Cdsweb.cern.ch. 3 May 2010. Retrieved 7 December 2011.
  11. ^ أ ب "Combined Standard Model Higgs Boson Searches in pp Collisions at root-s = 7 TeV with the ATLAS Experiment at the LHC". 24 July 2011. ATLAS-CONF-2011-112.
  12. ^ أ ب "Search for standard model Higgs boson in pp collisions at sqrt{s}=7 TeV". 23 July 2011. CMS-PAS-HIG-11-011.
  13. ^ Scientists present first “bread-and-butter” results from LHC collisions Symmetry Breaking, 8 June 2010
  14. ^ إكتشاف جسيمات هيغز بوسون المحتملة discovery: "Higgs Boson: Glimpses of the God particle." New Scientist, 2 March 2007
  15. ^ Rincon, Paul (10 March 2004). "'God particle' may have been seen". BBC News. Retrieved 13 December 2011.
  16. ^ Rincon, Paul (14 June 2010). "US experiment hints at 'multiple God particles'". BBC News. Retrieved 13 December 2011.
  17. ^ ، بعيد المنال، حول الجسيمات هيغز "Mass hysteria! Science world buzzing over rumours the elusive 'God Particle' has finally been found- dailymail.co.uk". Mail Online. 24 April 2011. Retrieved 24 April 2011. {{cite news}}: Check |url= value (help)
  18. ^ Brumfiel, Geoff (2011). "The collider that cried 'Higgs'". Nature. Bibcode:2011Natur.473..136B. doi:10.1038/473136a.
  19. ^ Butterworth, Jon (24 April 2011). "The Guardian, "Rumours of the Higgs at ATLAS"". Guardian. Retrieved 7 December 2011.
  20. ^ أ ب قالب:Cite أخبار
  21. ^ "Combined Standard Model Higgs Boson Searches in pp Collisions at √s = 7 TeV with the ATLAS Experiment at the LHC" ATLAS Note (24 July 2011) (pdf) The ATLAS Collaboration. Retrieved 26 July 2011.
  22. ^ Ghosh, Pallab (22 August 2011). "Higgs boson range narrows at European collider". BBC News. Retrieved 13 December 2011.
  23. ^ Brumfiel, Geoff (18 November 2011). "Higgs hunt enters endgame". Nature News. Retrieved 22 November 2011.
  24. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة ATLAS-13Dec2011
  25. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة CMS_December 2011
  26. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة pp 2011
  27. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة cern1202
  28. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة atlas1202
  29. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة cms1202
  30. ^ Higgs boson coming into focus, say scientists (+video). CSMonitor.com (7 March 2012). Retrieved on 9 March 2012.
  31. ^ Lemonick, Michael D.. (22 February 2012) Higgs Boson: Found at Last?. TIME. Retrieved on 9 March 2012.
  32. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة atlas1207
  33. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة tev12
  34. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة CDF&D012
  35. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة cern1207
الكلمات الدالة:
تمّ الاسترجاع من "https://www.marefa.org/w/index.php?title=البحث_التجريبي&oldid=1942284"