La figura más esperada del Tevatrón sobre el Higgs no ofrece ninguna sorpresa

Una figura que veremos repetida muchas veces en los próximos meses, la combinación oficial del Tevatrón para el verano de 2011 de los intervalos de exclusión de masa para el bosón de Higgs del modelo estándar a partir de los datos obtenidos por sus dos experimentos CDF y DZero utilizando (depende del canal de desintegración) hasta 8,6 /fb de datos de colisiones protón-antiprotón a 1,96 TeV c.m. La figura no ofrece ninguna sorpresa, salvo un ligero exceso menor de 2 σ alrededor de 140 GeV; muchos esperaban un exceso mayor, ya que tanto CMS como ATLAS del LHC en el CERN han observado un exceso de casi 3 σ para 144 GeV. El intervalo de exclusión para el Higgs obtenido por el Tevatrón, entre 156 y 177 GeV, es menor que los intervalos de exclusión en dicha región obtenidos por ATLAS (155-190 GeV) y CMS (149-206 GeV); más aún la combinación ATLAS+CMS promete, a ojo de buen cubero, una exclusión en el intervalo 155-206 GeV. En la parte baja, el límite de exclusión obtenido por LEP hace casi 10 años sigue tan actual como siempre; las masas muy bajas se le resisten mucho a los grandes colisionadores en la escala de los TeV. El artículo oficial es The TEVNPH Working Group (for the CDF and DZero Collaborations), “Combined CDF and DZero Upper Limits on Standard Model Higgs Boson Production with up to 8.6 /fb of Data,” FERMILAB-CONF-11-354-E, July 27, 2011. En este artículo aparecen las tablas con todos los datos de la figura, así como una discusión detallada de los métodos estadísticos utilizados y sobre cómo interpretar dicha figura. Todas las figuras se pueden descargar de la página web “Combined CDF and DØ Upper Limits on Standard-Model Higgs-Boson Production.” Quizás la más interesante es la que muestra la exclusión a baja masa para el Higgs que casi roza el límite del modelo estándar (SM=1), con valores de 1,12 (se esperaba 1,03) para una masa de 110 GeV, y 1,17 (se esperaba 1,16) para 115 GeV. El lugar más oculto posible del Higgs para el LHC podría ser bien explorado por el Tevatrón con sus últimos datos de colisiones para la primavera del año 2012 (o como muy tarde el verano de dicho año).

 

Quisiera recordar que la búsqueda en el Tevatrón para masas bajas (entre 110 y 120 GeV) está dominada por el canal de desintegración del Higgs en dos quarks bottom (H→bb), ver figura abajo, ya que el canal “estrella” de la búsqueda, la desintegración del Higgs en dos fotones (H→γγ), todavía se resiste ofreciendo un valor de 10,5 para un Higgs con masa de 116 GeV. Los interesados en información combinada CDF+DZero de este canal disfrutarán con “Combined CDF and DØ Searches for the Standard Model Higgs Boson Decaying to Two Photons with up to 8.2 /fb,” ArXiv, July 17, 2011 (son 7,0 /fb en CDF y 8,2 /fb en DØ) [figuras].

Los aficionados a creer en que existe una cuarta generación de partículas o en la supersimetría todavían tendrán que esperar un poco pues los resultados de estas búsquedas para el verano 2011 aún no han sido publicados (sigue estos enlaces para los del año pasado para 4th gen y MSSM).

A modo de anécdota, os indico que la predicción de Philip Gibbs para esta figura no ha estado muy desencaminada, basta comparar a vista las dos figuras quye él mismo muestra en “Comparing Combos,” viXra log, July 27, 2011. Enhorabuena, Philip. ¿Buen hacer o coincidencia? La estadística es así de predecible.

Como nos indicó W. Murray en su charla sobre los resultados obtenidos en CMS, no hay ningún canal de desintegración para el Higgs que esté libre de sucesos de fondo que pueden producir excesos y defectos llamativos en los análisis, que no son sino meras fluctuaciones estadísticas. Os dejo la transparencia de su charla con el comentario que ya fue pronunciado en noviembre del año 2000 en el 56th LEPC meeting.

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