Lo último sobre la anomalía a 5 sigmas en los datos de CDF del Tevatrón (Fermilab)

Dibujo20131103 cdf dijet anomaly - metjj_cdf10fb

En el año 2011 el experimento CDF del Tevatrón (Fermilab) observó una anomalía a 5 sigmas en los sucesos que producían un bosón W y dos chorros hadrónicos. El experimento DZero del Tevatrón refutó dicha señal. Tampoco se observó en el LHC (ATLAS y CMS). Un análisis preliminar en febrero 2013 descubrió que la causa era un error sistemático. El análisis oficial se acaba de publicar en ArXiv. Tras analizar 9,1 /fb de colisiones protón-antiprotón a 1,96 TeV c.m. no se observa ninguna anomalía en los canales WW, WZ y ZZ. La figura que abre esta entrada muestra cómo ha desaparecido la anomalía (mostrada en la figura de abajo). El artículo técnico es CDF Collaboration, “Search for a dijet resonance in events with jets and missing transverse energy in pp¯ collisions at √s=1.96 TeV,” arXiv:1310.7267 [hep-ex], 27 Oct 2013. Más información divulgativa en Tommaso Dorigo, “No Jet-Jet Bump In New CDF Diboson Analysis !,” AQDS, 29 Oct 2013.

Dibujo20131103 cdf dijet anomaly 2011

Publicado el análisis final de CDF del Tevatrón para la búsqueda del Higgs

Se acaba de publicar el análisis completo de la búsqueda del Higgs en la colaboración CDF del Tevatrón en el Fermilab que totaliza, según el canal, entre 9,4-10 /fb de colisiones protón-antiprotón a 1,96 TeV; este análisis incluye todos los datos obtenidos en el Tevatrón (que finalizó su operación el año pasado). El análisis no es sensible a un Higgs a 125 GeV, como muestra la imagen de abajo, pero hay que destacar que en el canal “dibottómico” H→bb (la desintegración de un Higgs en dos quarks bottom) el Tevatrón es más sensible que el LHC; en concreto, CDF y DZero tienen una sensibilidad ~2,0 x SM, cuando ATLAS y CMS solo alcanzan ~4,5 x SM (esto cambiará cuando se publiquen los primeros análisis de colisiones en el LHC durante 2012 este verano). La figura preliminar publicada por CDF II es un anticipo a la figura combinada del Tevatrón (CDF+DZero) que se publicará este verano (aunque quizás haya algún anticipo a finales de la semana que viene en Moriond 2012) y ha aparecido en la charla de Homer Wolfe (On Behalf of the CDF Collaboration), “The Search For The Higgs Boson In The Complete Run II Dataset With CDF,” La Thuile, 2 March 2012.

Esta figura nos aporta poca información sobre el Higgs ya que los datos analizados no son sensibles a la región donde se cree que se oculta el Higgs, la región alrededor de 125 GeV. Para tener una idea de lo difícil que es detectar un bosón de Higgs con esta masa, Wolfe nos indica que CDF II ha observado unos 200 000 eventos tipo Higgs a 125 GeV entre los que el modelo estándar predice que se esconden unos 167 Higgs, demasiado pocos para despuntar ofreciendo una señal de su presencia. CDF II ha buscado el Higgs en 16 canales (y 93 subcanales) de desintegración, como WH, ZH, METbb, ttH, γγ y VBF→bbjj (para un Higgs de masa baja <150 GeV) y WWW, WWZ, WW, ZZ, τ-decays y otros canales leptónicos (para un Higgs con masa >150 GeV). Las técnicas de análisis estadístico de datos han mejorado mucho en los últimos años y los resultados obtenidos con 10 /fb de datos son similares a los que se hubieran obtenido con 30 /fb utilizando las técnicas que se usaron en el primer análisis publicado para la búsqueda del Higgs en 2007.

En La Thuille la colaboración DZero del Tevatrón no ha publicado su análisis del conjunto completo de datos, aunque han prometido que será publicado muy pronto, con seguridad lo será la semana que viene en Moriond (más info en la charla de Satish Desai (For the CDF and DØ Collaborations), “Low Mass Higgs Searches at the Tevatron,” La Thuille, March 2nd 2012). Los análisis combinados CDF+DZero también podrían aparecer la semana que viene, como sugiere Richard St. Denis (On behalf of the CDF and D0 Collaborations), “Tevatron Results on SM Higgs Search in the High Mass Region,” La Thuille, March 2nd 2012. Habrá que estar al tanto.

Hay algo que mucha gente olvida, la búsqueda del Higgs es algo muy difícil, pero muy difícil.

Más información sobre la búsqueda del Higgs en La Thuille en Philip Gibbs, “Mini Higgs Update,” viXra log, March 2, 2012.