Çarpışma Analizleri > W Bozunmaları > Higgs Parçacığı

Higgs parçacığına yönelik en son aramalar, 1999 yılında LEP hızlandırıcısında gerçekleştirilen dört deneyle yapıldı Araştırmacılar özellikle, Higgs olayı olarak bilinen ve bir Higgs parçacığı ile bir Z parçacığının oluşmasına yol açan çarpışmalara, yani
e+ + e- Z + H Z + aşağı + aşağı karşıt
olaylarına bakıyordu Higgs parçacığı çok kısa bir yarı ömüre sahipti ve hemen başka parçacıklara bozunuyor, Standart Model'e göre, olabildiğince ağır olması gerekiyordu Ancak bozunması sonucunda alt veya üst kuarklardan, birine ya da diğerine yol açabilirdi Halbuki LEP hızlandırıcısının enerji düzeyi, alt kuarkın oluşması için yeterli, fakat daha ağır olan üst kuarkın oluşturulması için yetersizdi Dolayısıyla, alt kuark çiftine yol açan kanalın tercih edilmesi halinde, Higgs olayı gerçekleşebilecek ve parçacığı gözlenebilecekti Aksi halde, sonuç yok Nefesler kesilip, deney sonuçları beklendi
Sonuçlar gelmeye başladığında; Z parçacığı farklı olasılıklarla değişik şekillerde bozunabildiğinden, değişik araştırmacı grupları, Z'nin farklı bozunmalarına yol açan çarpışmaları incelemeye başladı Örneğin, Stockholm'lu araştırmacılar, Z parçacığının iki nötrinoya bozunduğu Higgs tipi çarpışmalara bakıyor, dolayısıyla iki alt kuarkla iki nötrino içeren çarpışmaları inceliyordu İki kuark, iki parçacık jetine yol açacak, nötrinolar ise dedektörden, farkedilemeden çıkıp gidecekti Böyle bir çarpışmada, enerjinin bir kısmı nötrinolar tarafından taşındığı için, beklenenden az enerji ölçülecekti

Yandaki şekilde, bu çarpışmaların en ilginçlerinden birisinin, DELPHI dedektöründe kaydedilmiş ve farklı bir yazılımla inşa edilmiş grafik gösterimi veriliyor Parçacık patikaları iki grup halinde toplanıp, kırmızı ve yeşille renklendirilmiş Kaydedilmiş olan enerji miktarı beklenenden az çıktığından, dedektörü bir veya daha fazla nötrinonun terketmiş olması gerekiyor Siyah oklar iki parçacık jetine ait olan, mavi ok ise eksik kalan momentumu simgeliyor

Şema; Higgs bozonu ile, iki nötrinoya bozunan bir Z parçacığını içeren bir çarpışmadan beklentilere uyuyordu Elde edilen veri birikimi sonunda, araştırmacılar Higgs parçacığının izlerine rastlamış olduklarını düşünmüşlerdi Fakat, daha ayrıntılı bir inceleme, bu çarpışmanın daha büyük olasılıkla, Higgs parçacığı devreye girmeksizin, iki Z parçacığının bozunmasına ait olduğunu gösterdi





Varılan sonuçlar şunlar oldu: LEP'te ortaya çıkabilecek olan en ağır bozunma ürünleri, alt kuarklardı Üst kuark alt kuarktan daha ağır olduğundan, LEP'in enerji düzeyinin bunlara yol açması mümkün değildi Daha güçlü bir hızlandırıcı lazımdı ve en iyisi, tasarımlanan LHC'nin devreye girmesini beklemekti Fakat, Higgs parçacığına yönelik LEP deneylerinden en azından, parçacığın kütlesinin 114GeV'den büyük olması gerektiği sonucu elde edilmişti 2000 yılından itibaren, LEP deneylerine son verildi ve LHC'nin inşasına başlandı 2007 yılında tamamlanması planlanan bu hızlandırıcıyla çok çeşitli deneyler yapılacak ve bunlardan birisi, Higgs parçacığının aranmasına yönelik olacak LHC'nin sayesinde, Higgs parçacığının varlığının nihayet kanıtlanacağı ve kütlesinin ölçüleceği sanılıyor