STUDIO DEL BOSONE DI HIGGS NEL CANALE γγ CON IL ...

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24 Il bosone di Higgs Run I non ha trovato alcun segnale diretto della presenza del bosone di Higgs, fornendo solamente, come LEP, vincoli sul valore della sua massa. Per quanto riguarda la fisica del bosone di Higgs nel MS, la figura 1.4 riassume alcuni dei risultati ottenuti. In essa è mostrato, in funzione della massa dell’Higgs, il limite superiore del prodotto σβ tra la sezione d’urto σ ed il rapporto di decadimento β per vari canali di produzione e successivi differenti decadimenti possibili, tale da escludere la presenza dell’Higgs con un limite di confidenza del 95%. La parte in giallo è la regione esclusa da misure dirette di LEP1 (il limite inferiore della massa appare in figura ancora intorno ai 90 GeV/c 2 ; i risultati di Run I, infatti, sono precedenti a quelli ottenuti da LEP2). I canali esaminati corrispondono a reazioni del tipo pp → V H dove V indica indifferentemente uno dei bosoni vettori della teoria elettrodebole. È mostrato il contributo dovuto a vari canali e alla loro combinazione. I dati si riferiscono al solo esperimento CDF. Anche su Run II si hanno molte aspettative: dallo studio più preciso della fisica del top (la sua scoperta s’è basata su poche decine di eventi), a misure di precisione del settore elettrodebole (già effettuate, a suo tempo, da LEP e da Run I), alla ricerca del bosone di Higgs, alla verifica della validità della SUSY e di altre teorie nei più svariati ambiti della fisica delle alte energie. Attualmente Run II sta battendo tutti i record, in termini di luminosità ed energia nel centro di massa, stabiliti a suo tempo da Run I. Ad esempio, il valore dell’energia raggiunta è √ s = 1, 96 TeV (a Run I era di 1,80 TeV) e ulteriori progressi sono previsti a breve. Bisogna poi sottolineare che fino all’entrata in funzione di LHC, il Tevatron sarà l’unica macchina a poter produrre il quark top. I dati presi finora da Run II sono ancora insufficienti per migliorare quelli ottenuti e pubblicati da Run I e LEP, ma le misure in corso mostrano come la macchina risponda bene alle aspettative. Run II sta lentamente sviluppando e ottimizzando tutta una serie di procedure sperimentali per studiare al meglio la fisica dell’Higgs: ottima risoluzione dei jet, elevato b-tagging e alta efficienza dei trigger, oltre a una buona comprensione dei processi che contribuiscono al fondo. Il programma di Run II si svilupperà nel corso di vari anni, con risultati attesi già a partire dall’estate del 2003, in vari ambiti della fisica delle particelle in funzione di una luminosità intergrata crescente nel tempo. Attualmente la luminosità integrata corrisponde a qualche centinaio di pb−1 . Ogni incremento in tale direzione fornirà importanti informazioni e sarà la base per studi a luminosità più elevate:
1.7 Il bosone di Higgs prima di LHC. 25 Figura 1.4: Risultati sperimentali di Run I al Tevatron per il bosone di Higgs. In funzione della sua massa, è mostrato l’andamento del limite superiore del prodotto della sezione d’urto σ per il rapporto di decadimento β in vari canali di produzione e decadimento al fine di un’esclusione al 95% CL.
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