ENGINEERINGNET.BE - Het higgsdeeltje werd in 2012 aangetoond in de metingen van ATLAS en de concurrerende CMS-detector op CERN. Beide bestuderen de botsingen van protonen uit de Large Hadron Collider deeltjesversneller.
Het geproduceerde higgsdeeltje zelf is extreem instabiel en niet rechtstreeks waar te nemen. Wel zijn de deeltjes te zien waarin het uiteen valt.
Voor de ontdekking in 2012 waren dat vooral paren fotonen, paren Z- en W-deeltjes die verder vervallen naar elektronen en muonen. In theorie is er echter nog een vierde manier waarop het higgsdeeltje uiteen kan vallen: in een Z-deeltje plus een foton, kort weergegeven als H>Zy.
In het simpelste model voor het higgsdeeltje komt dit proces ongeveer eens in de tienduizend higgsdeeltjes voor. Anders dan met metingen aan bosonparen als ZZ of yy is de meting ervan lastig, omdat op de achtergrond ook allerlei andere processen Z-deeltjes en fotonen produceren. Daardoor zijn deze specifieke Zy-paren moeilijk in een deeltjesdetector als ATLAS te spotten, en worden toevallige paren soms per abuis zo opgevat.
Maar het is ook niet onmogelijk om Zy te vinden, zo blijkt uit de presentatie op CERN dat berust op werk van promovendus Nadezda Proklova van de Nikhef-groep in Nijmegen, en haar begeleider Nicolo de Groot.
In alle meetgegevens van de ATLAS-detector tot nog toe zijn nu circa twintig vermoedelijke voorbeelden van het H>Zy verval gevonden. Statistisch, zegt De Groot, is dat niet genoeg om van een ontdekking te spreken. ‘Maar het is wel een serieuze hint voor dit verval.’
In de komende jaren hoopt De Groot meer zicht op het H>Zy proces te krijgen. Interessant wordt H>Zy vooral als het proces zich niet naar de verwachtingen van theoretici voegt.
Als het niet of juist veel vaker optreedt dan voorspeld, is de deeltjestheorie op dit punt kennelijk niet helemaal correct. Dat kan wijzen op een ingewikkelder higgsdeeltje dan in het Standaardmodel van de deeltjesfysica wordt aangenomen.
