LHC lässt dem Higgs immer weniger Verstecke

Keine Spur des letzten “fehlenden” Teilchens des Standardmodells der Teilchenphysik ist bislang in den Datenfluten des Large Hadron Collider zu finden, und das ohnehin nie signifikante vermeintliche Signal, von dem auf einer Tagung im Juli zu hören war, ist seitdem deutlich schwächer geworden und bei beiden Hauptdetektoren ATLAS und CMS jeweils von knapp 3 auf etwa 2 Sigma gefallen. Auf der Basis von fast doppelt so vielen Kollisionsdaten wie damals sowie gestiegenem Verständnis für Störeffekte wurden vorgestern auf der nächsten Mega-Tagung “Lepton-Photon 2011″ in Mumbai neue Ausschluss-Zonen für das Higgs präsentiert, allerdings nicht die angekündigte gemeinsame Analyse von ATLAS und CMS: Die schiere Datenmenge gerade der letzten Wochen – der Beschleuniger läuft fast schon zu gut – hat den Physikern keine Zeit gelassen. So hörte man nun von ATLAS, dass 80% des prinzipiell erlaubten Massenbereichs unter 466 GeV mit 95% confidence limit ausgeschlossen werden können: Noch möglich wären Higgse mit 115-146, 232-256 und 282-296 GeV sowie mit mehr als 466 GeV Masse.

Das CMS schließt derweil mit der gleichen Wahrscheinlichkeit Higgse mit 145-216, 226-288 und 310-400 GeV und mit 90% C.L. den gesamten Bereich 144-440 GeV aus, während von 110 bis 600 GeV “keine überzeugenden Extra-Ereignisse” zu sehen sind. Bis Jahresende (wenn ab November wieder Blei-Blei-Kollisionen für andere Zwecke eingeschoben werden) sollte sich die Datenmenge der Proton-Proton-Kollisionen des LHC ein weiteres Mal verdoppeln: Bis dahin kann der geschrumpfte Exzess bei 140 GeV entweder so weit zurück gegangen sein, dass man ihn komplett verwerfen darf – oder er ist wieder gewachsen. Dann allerdings würde es noch bis Ende 2012 dauern, bis er Signifikanz erlangen könnte. Zu diesem Zeitpunkt sind zugleich auch lückenlose Aussagen über den gesamten möglichen Massenbereich zu erwarten. Klar ist bisher nur, dass dem LHC ein schneller Erfolg beim Higgs-Fang nicht beschieden ist, auf den manche gehofft hatten: Wenn es das Teilchen gibt (und die meisten Physiker gehen fest davon aus, auch wenn ein gewisser S. Hawking keck dagegen gewettet hat), dann hat es vermutlich eine Masse von nur 120-140 GeV – und genau dort tut sich der LHC besonders schwer (und der bisherige Nichtnachweis bedeutet noch gar nichts).

Und was, wenn am Ende gar kein Higgs zu finden sein sollte? Die bislang erfolglose Suche beunruhigt manche nun doch, und alternative Vorstellungen, wie denn die Teilchen zu ihren Massen gekommen sein sollen, werden bereits wieder stärker zur Kenntnis genommen. Leider würden Tests von diesen Konzepten mitunter unbezahlbare Teilchenbeschleuniger noch weit jenseits der LHC-Energie erfordern … Higgs-Updates von ATLAS, CMS, CERN, FNAL 22., Caltech Feature 15.8., ATLAS Update 27., CMS Update 22.7.2011; Resonaances, Ars Technica, Scientific American Blog, The Hindu, Science Journalism Tracker, DLF, Spiegel, Wahrheit über Wahrheit 23., Physics World, Nature News, Quantum Diaries, Science 2.0, New Scientist, Guardian, BBC, Telegraph 22., Quantum Diaries 21., ATLAS Blog, Guardian 20., Not even Wrong 18., Quantum Diaries, Universe Today 16., Not even Wrong 12., Science Blogs 11., Particular Significance 10., Guardian 6., Telegraph 1.8., ATLAS Blog, Cosmic Variance, MSNBC 27., Colbert Nation 25.7.2011. Auch Science Blogs 11.8.2011 zu SuSy-Problemen (da sieht der LHC auch keine Spuren von), BBC 11.8.2011 zu LHC@home, und New Scientist Blog 16.8.2011 zu Kunst bei CERN …

Chinesisches Neutrino-Experiment beginnt den Betrieb

Die Detektoren von Daya Bay in China “bedienen” sich zweier großer Kernkraftwerke in der Nähe, die fleißig Antineutrinos produzieren: Aus der präzisen Messungen von deren Verschwinden aufgrund von Neutrinooszillationen soll sich der am ungenauesten bekannte der drei ‘Mischungswinkel’ dieses Phänomens, Theta-1-3, besonders präzise bestimmen lassen, unbeeindruckt von einem – extra zu bestimmenden – Phasenfaktor. Daya Bay reiht sich damit ein in die Experimente T2K in Japan und MINOS (“Oszillationen …”) in den USA, die bei der Beobachtung anderer Neutrinooszillationen jeweils schon fündig wurden. Das Experiment – das jetzt nach und nach eingeschaltet wird – ist auch deshalb bemerkenswert, weil die 68 Mio.$ je zur Hälfte von China und den USA aufgebracht wurden; China kümmerte sich auch um die Bauarbeiten drum herum. (IHEP Press Release 15., Physics World 16., Welt der Physik 18.8.2011. Und Science News 12.8.2011 zu den anderen beiden Experimenten)

Krawall unter Dunkel-Materie-Jägern geht in nächste Runde: Zwischen den Forschern des XENON-100-Experiments, die partout keine Teilchen der Dunklen Materie fangen, und den Experimenten DAMA und CoGeNT, die eine jahreszeitliche Variation derselben zu sehen behaupten, kracht es schon lange – und nun sagt XENON, man habe besagte Variationen mit dramatischer Signifikanz ausgeschlossen. Das werden die anderen kaum auf sich sitzen lassen … (Ars Technica 15.8.2011. Und arXiv Blog 24.8.2011 zu Experimenten, die offenbar die Schwerkraft als echte Kraft und nicht nur “emergentes” Phänomen der Entropie bestätigen)

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3 Antworten to “LHC lässt dem Higgs immer weniger Verstecke”

  1. meta-physik » Blog Archiv » Blogteleskop #83 Says:

    [...] sehen, das ArXiv ist 20 Jahre alt, es gibt neue, hübsche, bunte Bilder aus Vestas Umlaufbahn, der LHC jagt das Higgs-Teilchen, in M101 explodiert eine Supernova – im kosmischen Hinterhof sozusagen, ein paar kompakt [...]

  2. Dunkel-Materie-Detektion im Keller: Es steht 3:2 … « Skyweek Zwei Punkt Null Says:

    [...] LHC-Detektor LHCb nicht), während gleichzeitig das dazu gehörige Higgs-Teilchen fehlt und sich immer weniger verstecken kann. Auch die einfachste Version der unter Theoretikern so populären Supersymmetrie als [...]

  3. Dritter Mischungswinkel der Neutrinos bestimmt « Skyweek Zwei Punkt Null Says:

    [...] Experiment in der VR China, und es hat vier Konkurrenten abgehängt: Mit dem internationalen Daya Bay Reactor Anti-neutrino Experiment (“Chinesisches Neutrino-Experiment …”) in der Nähe von Hongkong ist binnen [...]

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