1 / 23

De Higgs odyssee

De Higgs odyssee. (Deeltjes) fysica Higgs “jachtseizoenen”: “Veltman’s machine”: LEP 1989-2000 “Rubbia’s machine”: LHC 2006  “Wiik’s machine”: TESLA 201?  Tenslotte. F. Linde Universiteit van Amsterdam & NIKHEF. Veltman symposium, dinsdag 22 mei 2001, Amsterdam.

giorgio-lunney
Download Presentation

De Higgs odyssee

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. De Higgs odyssee • (Deeltjes) fysica • Higgs “jachtseizoenen”: • “Veltman’s machine”: LEP 1989-2000 • “Rubbia’s machine”: LHC 2006  • “Wiik’s machine”: TESLA 201?  • Tenslotte .. . F. Linde Universiteit van Amsterdam & NIKHEF Veltman symposium, dinsdag 22 mei 2001, Amsterdam

  2. Hoe werkt “het”?

  3. Hoe zit “het” in elkaar?

  4. m [MeV] 0 0.511 3 6 m [MeV] 0 106 1250 120 m [MeV] 0 1777 174300 4200 e   I II III   e u u u c c c t t t d d d s s s b b b  Elektromagnetisme mW 80419 MeV mZ 91188 MeV W+ W- Z Zwakke kernkracht g g g g g g g g Sterke kernkracht De bouwstenen Het cement

  5. V() Geef “vacuüm” waarin wij ons bevinden structuur!  stabiel =v/2 =0 Massa?Theorie: via het Higgs mechanisme! instabiel • massa’s W en Z deeltjes nieuw deeltje: de Higgs • massa’s andere deeltjes: koppeling aan de Higgs

  6. f Vertakkings verhouding H HWW Hbb HZZ f 10% Htt H  1% Z W- H H H  H Z W+ 100 300 600 mHiggs(GeV) e,,,u,d,c,s,t,b massa & Higgs verval Experiment: ontdek de Higgs! (of laat zien dat hij niet bestaat!)

  7. q-jet e/ Experimentele deeltjes fysica

  8. LEP: 1989-2000 Veltman  LEP: e+e- machine voorstander zwaartepuntenergie omhoog stralingscorrecties (t-quark) LEP  Veltman: succes Standaard Model • LEP karakteristieken: • e+e- botsingsmachine • Ecm: • LEP I:  91 GeV (Z fase) • LEP II: < 210 GeV (W+W- fase) • Frequentie = 50.000 Hz • Luminositeit = 1031-32/cm2s

  9. e+e- Z,  ff

  10. H e+ “straling” Z* 1.0 pb mH<Ecm-mZ e- Z 60 70 90 0.5 pb Ecm! Ecm mZ+mH Ecm Ecm> mZ+mH 100 150 200 250 10 fb Ecm>> mZ+mH e- Z,W, Ecm=200 GeV 5 fb H L! e+ “fusie” mH<Ecm 100 120 140 160 Higgs productie in e+e-

  11. 70%: 4 jets Hbb 7%: 2 jets + ee/mm “fusie” (ZZ & ) e+e- e+e- H Hbb 3%: 2 jets + tt Hbb/ 20%: 2 jets + Emiss H?? Hbb e- e+ voorwaartse elektronen Z verval fractie “straling” e+e-ZH Higgs analyse strategie

  12. e+e- e+e-X mX via recoil e+e-ZH kanaal Z Geen H mX Realist • Bovenlimieten: • H & HZZ mH>113 GeV (@95% CL)

  13. e+e-ZHqqbb e+e-ZHbb Optimist:

  14. mt (Tevatron) 174 GeV (1995)  LEP II  LEP I Indirect: LEP  SM?

  15. super-geleidend LHC: 2006 • LHC karakteristieken: • proton-proton botsingsmachine • Ecm=14.000 GeV=14 TeV • Frequentie = 40.000.000 Hz • luminositeit = 1033-34/cm2s

  16. LHC total #/day Kanaal#/dag bb 1010 Wl 106 Zll 105 tt 20000 Higgs 1500 SuSy 100 109 bb 107 tt 105 Wl Higgs 103 10 CERN FermiLab Ecm (TeV) 0.01 1 100 TelsnelhedenLHC: L=1033/cm2s LHC: fabriek van alles

  17. “geassocieerd” q q Ecm=14 TeV H H 1000 q’ q W Z #/dag ggH 10 “fusie” mHiggs (GeV) g 100 300 600 t qqHW g H gg/qqHtt qqHZ t H g g t Higgs productie in pp Strategie: mH>130 GeV: HZZ en Zee/ mH<130 GeV: H ttH tag tops en Hbb WH/ZH tag W/Z en Hbb

  18.  Z H • Methode: • tag: Zee of Z  • mZZmllll geeft jemH p p  Z    m 100 fb-1       HZZ

  19. • Methode: • tag: de fotonen • m geeft je mH H p p   m  100 fb-1 H

  20. super-geleidend 201?: TESLA • TESLA karakteristieken: • e+e- botsingsmachine • Ecm: 90-800(?) GeV • Frequentie = 5x2820 Hz • Luminositeit = 1034/cm2s

  21. ZHqqbb  mbb  mH (GeV) ZHl+l-bb Higgs vertakkings verhoudingen Higgs @ TESLA  mH0.05 GeV

  22. e+ Z H e- H V() =v/2 e+e-  HHZ =0  HHZ (fb) V( )=(||2-v2/2)2 mH Higgs zelfinterakties: v2H2 + vH3 + H4/4 mH H H H H H H H Higgs potentiaal • 1000 fb-1 (10 jaar!) • 60 HHZ gebeurtenissen •  (HHH/HHH)20%

  23. Standaard Model Theorie: Yang-Mills theorie symmetriebreking renormalisatie  precisie voorspellingen Higgs P(mH) 0.15 0.10 0.05 mH (GeV) Ithaca Troje Troje  Ithaca 50 100 150 Experiment: neutrale stroom W & Z bosonen LEP machine  precisie metingen Uitdagingen: (LEP)LHC/TevatronTESLA Bestaat de Higgs echt? Sirenen:Supersymmetrie Poseidon: “Politici” & Geld begin antwoord:  2008 echt antwoord: < 2020 Waarom: 3 families? Hffmf? motiverende colleges! maak TESLA een realiteit! Higgs odyssee

More Related