El bosón de Higgs en Moriond 2012 y la combinación no oficial del blog viXra

Hoy miércoles ha sido el día del bosón de Higgs en Moriond EW 2012. Y como no podía ser menos, Philip Gibbs ha publicado la actualización de su combinación no oficial LHC+Tevatrón incorporando los datos finales del Tevatrón. Esta combinación no oficial, basada en la ley de los grandes números, solo mejora ligeramente la versión previa basada solo en los datos del LHC. La figura sigue apuntando a un bosón de Higgs con una masa entre 117 y 127 GeV, pero sin lograr una evidencia con suficiente significación estadística. La figura de arriba es la figura de exclusión de masas y la figura de abajo el mejor ajuste de la probabilidad de producción del Higgs observada a la predicción del modelo estándar. Esta figura alegrará la vista a los que aún dudan que el Higgs tenga una masa de 125 GeV y creen que no podemos descartar aún una masa más baja, de unos 120 GeV (Philip ha colocado un pico gaussiano en amarillo en este último valor para reforzar esta idea). Yo he de confesar que si me hubiérais preguntado hace 3 años os habría dicho que el valor que más razonable me parecía para la masa del Higgs era de 120 GeV pues deja muchas puertas abiertas a física más allá del modelo estándar (por ejemplo, a un Higgs supersimétrico); el valor de 125 GeV está justo en el borde entre un Higgs del modelo estándar y un Higgs supersimétrico (este último algo forzado). Aún así, en este último año mi opinión ha cambiado y cada día me gusta más un valor entre 124 y 126 GeV para el Higgs. Obviamente, lo que a mí me guste es solo eso, lo que a mí me gusta. La Naturaleza es la que tiene la última palabra. Más información en Philip Gibbs, “Tevatron posts excess with final Higgs results,” viXra log, March 7th, 2012.

Como no podía ser menos, hoy todo el mundo en la física de partículas está hablando del resultado del Higgs obtenido por el Tevatrón. Cada uno ofrece su opinión y hay varias opiniones claramente contrapuestas. Ya sabéis mi opinión, los resultados conocidos hasta ahora apuntan a un Higgs del modelo estándar con una probabilidad de un 99%. Sin embargo, Matt Strassler, “Higgs Results from The First Week of the Moriond Conference,” OPS, March 7, 2012, tan crítico como siempre contra la idea de que la física del Higgs no oculte ningún secreto que anime la fiesta a los teóricos, opina que el nuevo resultado del Tevatrón, fríamente, solo presenta un 90% de probabilidades de corresponder al Higgs del modelo estándar. Según Matt, la señal observada por DZero y CDF del Tevatrón confirma de forma moderada las señales observadas por ATLAS y CMS del LHC. Según él, los bazas para la existencia de un Higgs que no sea el del modelo estándar se han incrementado gracias al Tevatrón. Obviamente, se trata de su opinión. Jester, “Higgs: evidence growing stronger,” Résonaances, March 7, 2012, y Tommaso Dorigo, “Tevatron Higgs Results Confirm LHC Signal!,” AQDS, March 7th 2012, opinan todo lo contrario y coinciden conmigo en que las señales apuntan con claridad a un bosón de Higgs del modelo estándar. Lo que un lector no experto debe saber es que estas opiniones son eso, opiniones, y que la resolución final de la búsqueda del Higgs requiere acumular más colisiones en el LHC. No hay otra opción. Tommaso Dorigo nos comenta en detalle las dos siguientes figuras, que él cree que soportan su opinión (os animo a leerle si estáis interesados en los detalles).

En Moriond EW 2012 los resultados sobre el Higgs en el Tevatrón se han publicado en tres presesntaciones. Joseph Haley, “Results from DZero,” Homer Wolfe, “Results from CDF,”  y Wade Fisher, “Tevatron Combination.” La figura más interesante de todas, en mi opinión, es la siguiente. El valor cero significa que no hay Higgs y el valor uno que hay el Higgs del modelo estándar. Los datos del Tevatrón son compatibles con un Higgs de baja masa; de hecho, esta figura es exactamente le cabía esperar del Tevatrón, un gran logro para todos los científicos que trabajan en CDF y DZero.

En Moriond EW 2012 también se ha presentado la versión actualizada del análisis sobre el Higgs realizado por ATLAS (os recuerdo que había algunos canales que no habían sido analizados en diciembre pasado) y por CMS, en concreto, SandraKortne, “SM scalar boson search with ATLAS,” y Marco Pieri, “Searches for the SM Scalar Boson at CMS.” Como nos destaca Matt Strassler en su blog, la incorporación de los nuevos canales en ATLAS ha reducido un poquito la certeza estadística sobre un Higgs con una masa de unos 125 GeV. Destaca el canal de desintegración del Higgs en un par de leptones tau (un tau y un antitau) que presenta un déficit incluso respecto a la señal de fondo (background). Este déficit provoca que la evidencia local para un Higgs con una masa de 125 GeV en ATLAS haya decrecido de 3,5 sigmas a solo 2,5 sigmas (la figura de abajo compara el resultado de diciembre, izquierda, con el nuevo de marzo, derecha). La interpretación de este efecto es difícil, pues puede ser una simple fluctuación estadística hacia abajo en los datos; por supuesto, los amantes de la idea de un Higgs leptofóbico estarán dando palmas con las orejas. Por supuesto, ATLAS no tiene sensibilidad suficiente en el canal ditau para que podamos decir nada sobre la posible fobia del Higgs a desintegrarse en leptones. Para mí lo más importante está en el sombreado en rojo con la palabra excluído: ahora mismo ATLAS excluye la existencia de un Higgs en el intervalo de masas fuera de 122,5 y 127,5 GeV; solo quedan 5 GeV en los que puede esconderse el Higgs (la pequeña región alrededor de 118 GeV seguramente es un artefacto estadístico). Nos destaca este punto importante Jester en Résonaances.

Aunque haya decrecido un poco la señal local de un Higgs a 125 GeV, lo que no hay que olvidar es que la señal observada es tan compatible con un Higgs con esta masa como cabría esperar para los pocos datos analizados hasta ahora, como ilustra esta figura de abajo. De hecho, ATLAS exclu

Los resultado publicados por CMS son también interesantes. El único canal que se ha mejorado ha sido el difotónico, la desintegración de un Higgs en dos fotones, en el que se ha mejorado en un 20% la estimación del fondo (el cambio de la curva a trazos azul a la curva a trazos roja en la figura de abajo). Con esta mejora la señal para un Higgs a unos 125 GeV pasa a ser cercana a 3 sigmas también en CMS. Esto significa que todo apunta en el LHC hacia un Higgs con esta masa.

En resumen, a buen entendedor sobran las palabras. ATLAS y CMS nos indican que el Higgs, de existir, tiene una masa entre  122,5 y 127,5 GeV, centrada alrededor de 125 GeV; el Tevatrón confirma esta señal hasta donde puede (para la resolución del Tevatrón una masa de 120 GeV es lo mismo que una de 130 GeV). La búsqueda del Higgs sigue siendo tan apasionante como siempre.

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12 pensamientos en “El bosón de Higgs en Moriond 2012 y la combinación no oficial del blog viXra

  1. Opino que aparte de que la confianza combinada pueda ser algo menor (en parte como indica Francis por el déficit encontrado en el canal de leptones tau) la posibilidad de que el Higgs entorno a 125 GeV sea una fluctuación se ha reducido enormemente ya que el exceso aparece en 2 aceleradores de características y métodos de análisis muy distintos. Por otro lado el exceso encontrado es mayor que el predicho por el SM, sería demasiado bonito que estuviesemos ante un Higgs diferente al del SM aunque desconozco que modelos más allá del SM podrían predecir ratios de desintegración mayores al predicho por el SM.

  2. Pues está todo esto muy bien, pero la probabilidad de que la ciencia del siglo XXII vea todo esto de que tenga que una partícula dar masa a las demás, como algo tan, tan, tan ridículo, que sería interesante volver a leer estos posts dentro de 50 años.

    Y mientras la ciencia da el poder, y el dinero a la partícula de Dios, la teoría del todo de Valdeandemagico, da todo el poder al disco de acreción, ya que este sí que es el respondable de crear los planetas, las estrellas, las galaxias… Noticias libros Chile Noticias sobre libros mas vendidos Teletransportacion protocolo actuacion tdah tesis tdah guias tdah

    Aún existe una forma radicalmente diferente de ver las cosas.

    • Esto es totalmente cierto, es mas mi teoría dice que la energía resultante de las pirámides egipcias, mayas y la pirámide aún no descubierta de la Atlántida en el fondo del lago Vostok en la Antártida se acoplan en un triángulo que en la cuarta dimensión forman un tejido (campo) de icosaedros (donde las caras forman el espacio y los vértices el tiempo) que interaccionan con las partículas subatómicas mediante una interración del tipo “gancho anzuelo invertido” (mecanismo físico que proviene de los mismisimos extraterrestres), dotandolas de inercia, que es justamente la masa.

      Aclaro que envié está teoría a Nature, Science, physical review letter, american physical society y al CERN y todos me la rechazaron. Creo que es obvio por justamente lo que tú dices, la verdad es demasiado peligrosa para revelarla. Pero juntos en la red podemos luchar contra esa gente que quiere tapar la verdad, hablo evidentemente de los hombres de negro. Por ello te digo que admiro tu trabajo y esfuerzo valdeandemagico, todos estos cientificuchos de pacotillas piensan que saben mucho, pero no se dan cuenta de la verdad ocultada por los hombres de negros, que ingenuos ya se darán cuenta.

      • Simplemente digo que la fuerza de gravedad y la electromagnética tienen que estar equilibradas, que la pirámide de Giza era una estación de monitorización de datos físicos de la tierra, que el petroleo es renovable y no se acabará nunca, que entender el disco de acreción, es muchisimo más importante que el boson de Higgs, que somos una máquina molecular artificialmente diseñada… Tengo clarisimo, que el CERN, Nature y absolutamente todo el mundo se rie de mí, pero sí te puedo asegurar que soy el más independiente y menos manipulado de todos.

        Pienso que estos post deberían de verse en 15 años, para intentar dejar claro como todo científico se ríe y burla de todo aquel que no piensa como él, vamos lo mismo que se ha hecho en los últimos 2.000 años.

      • Un campo de icosaedros que interacciona con las partículas a través de una interacción de gancho anzuelo invertido. ¿Estás de broma no?

      • tienes toda la razón ufologo , la teoria de valdeande es la clave para entender el devenir del cosmos.
        Además, existe un corolario de la teoría de valdeande (que aun no ha sido debidamente explotada) que es capaz de explicar a las manchas de la sabana santa como una proyeccion de la energia telurica de las piramides al interaccionar con el disco de acreción que usan los Visitantes para viajar a nuestro plano de existencia. Yo también mandé el articulo a APS y me vinieron a visitar los men in black del CERN amenazando de romperme las piernas si hablaba demasiado, así que anulé el report. Es una lástima porque la revelación iba a encumbrar la teoria de valdeande a lo más alto del conocimiento, poniendo a esos cientificuchos en su sitio, pero en fin: no se puede luchar contra el establishment…

        (un saludo, francis)

      • Sorprendente Ufologo_honoris_causa, es cierto la conspiración es terrible es mas estoy seguro que no sólo te amenazaron, seguramente te borraron parte de la memoria con el desneuralizador de “K”, para que te olvides lo profundo y oscuro que es todo esto realmente. Nosotros en el mismo gremio debemos defendernos y luchar contra esa gente (guiados por extraterrestres malignos, como el Sr. Spock que visitan la Tierra una vez por década para raptar a la gente como nosotros, que quieren desenmascarar el complot).

        Yo también estoy trabajando en un corolario de la teoría de valdeande, a través de mi interpretación, que explicaría de forma NATURAL a los neutrinos superlumínicos. Según ella los neutrinos al moverse por el campo de icosaedros se ven sometidos a la interacción “gancho anzuelo invertido”, pero por fluctuaciones cuánticas se puede generar en dicho campo vacios, como las partículas subatómicas no pueden existir fuera del campo sufren una traslación instantánea hasta su lado opuesto, haciendo por ello que en definitiva recorran menos distancia.
        Les cuento que la inspiración para semejante teoría me vino cuando trataba de predecir el futuro observando una taza de café.

  3. ¿Qué excluye ATLAS? me quedé a mitad de frase.
    Genial blog en serio, aunque se utilice un lenguaje técnico (hay muchos términos que si los busco me dirigen a este blog en otras entradas, por ejemplo) es muy riguroso y claro y simple para entender. Con una idea más o menos completa del modelo estándar y de física de partículas se puede llegar a entender casi todo lo que cuentas en algunas de las entradas, lo que realmente resulta sorprendente en comparación con otros textos.
    Gracias.

  4. La pérdida de significancia de la señal de ATLAS no es muy grande, y sin embargo, la fuerza estadística de la señal no es aún clara en LHC. Lo es la combinación con los datos del Tevatrón. Si no fuera por eso, posiblemente muchos ya estarían considerando la posibilidad de que el Higgs finalmente no existiera, al menos no un SM-Higgs.

    Es curioso, tras 40 años, el “feo” SM sigue vigente. No hay todavía muchos más indicios de nueva Física que las oscilaciones de los neutrinos y ciertas anomalías experimentales que no sabemos interpretar. POr supuesto un Higgs a baja masa, puede ser tomado de varias formas:

    1)Un SM Higgs, en el límite para que el SM sea válido a cualquier escala de energía debajo de la energía de Planck.Yo nunca he tenido en este escenario claro cómo evitar el efecto de las correcciones cuánticas al campo escala(siguiente caso).

    2)Un SM Higgs, indicio de nueva Física ya que el Higgs no está protegido por ninguna simetría para recibir correcciones cuánticas a su masa de cualquier tamaño, con lo que el que sea de baja masa implica nuevas partículas y fenomenología en la escala superior al TeV. ¿Qué? Sólo LHC puede aportar pistas, y ya está acotando algunos modelos de juguete.

    3) UN Higgs non-SM-like, con Física a determinar (si es un pseudo-nambu goldstone de un Little Higgs, un tecnopión, una resonancia KK, un composite Higgs, un SUSY Higgs h_0 ó A_0, …).

    Una posibilidad interesante de los modelos de Higgs leptofóbicos, aunque no recuerdo ahora una referencia concreta, es que el Higgs pudiera llevar cargas de color, y de alguna forma, evitara acoplarse a leptones que no tienen color. POr supuesto, es una idea que tiene muchos problemas, en particular cómo explicar un decay a dos fotones ( ¿podría estar muy suprimido?). Estamos en una era y un momento histórico en la Física de partículas 101 años después del modelo de Rutherford, a las puertas del descubrimiento de una de las partículas más extrañas que se hayan visto en un experimento, una partícula “elemental” escalar que está por ver si es compuesta por más cosas. El modelo estándar pierde validez por encima de 1 TeV con un HIggs de baja masa, así que el nombre de Higgs se escribirá rápidamente, tanto como el que encontremos algo que no hayamos sido capaces de esperar. Yo aún sigo con algo de idealismo la posibilidad de que LHC sorprenda con algún tipo de dato o sucesos que no puedan ser explicados por cualquier modelo que los teóricos hayan pensado hasta el momento (y es difícil ese caso).

    Un saludo Francis,

    amarashiki

  5. ohhhhhhh men ………..la verdad no se nada sobre fisica nisiquiera soy bueno para las matematicas perooo desde que escuche sobre el boson de higgs ps me ah interesado mucho yyy ps que bueno saber algo sobre fisica me gustaria mucho mucho no… demaciado aprender fisica por lo menos lo basico tener algo que investigar…saber que hay muchos cosas por descubrir que bueno….exelente todos los dias averiguo en internet que hay de nuevo sobre esta hipotetica ” hasta el momento ” pero fabulosa particula

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