Higgs-Boson verleiht auch Top-Quark Masse
Karl Jakobs, Leiter des internationalen ATLAS-Forschungskonsortiums, welches das Higgs-Boson erforscht, hat die Messung als „Meilenstein in der Erforschung des Higgs-Mechanismus und der Wechselwirkung der Elementarteilchen mit dem Higgs-Teilchen“ bezeichnet.
Passt zum Standardmodell
Das Higgs-Boson wurde 2012 am CERN nachgewiesen und wird seither intensiv weiter erforscht. Es ist ein Elementarteilchen und einer der wichtigsten Bausteine des Standardmodells der Physik: Mit dem sogenannten Higgs-Mechanismus wird erklärt, wie die anderen Teilchen - also die Grundbausteine der Materie - ihre Masse erhalten.
Da nur ein Prozent aller Higgs-Bosonen zusammen mit zwei Top-Quarks produziert werden, war die aktuelle Beobachtung eine große Herausforderung. „Um diesen Prozess zu entdecken, haben wir wichtige Zerfälle des Higgs-Bosons untersucht und die Einzelmessungen kombiniert“, erklärte Andrea Knue, eine der führenden Atlas-Wissenschaftlerinnen, in einer Mitteilung der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau in Deutschland.
ATLAS Collaboration/CERN
Visualisierung des ATLAS-Experiments
Die Forschenden verwendeten den ganzen Datensatz, den der weltweit größte Teilchenbeschleuniger, der Large Hadron Collider (LHC) am CERN, dem Atlas-Experiment bis Ende 2017 bereitgestellt hat. Mehrere Analyseteams waren an der Auswertung beteiligt.
Die Messung gelang mit einer statistischen Signifikanz von 6,3 Standardabweichungen (Sigma). Auch das ebenfalls am CERN angesiedelte Konkurrenzexperiment CMS hat diesen Prozess beobachtet. Er erreichte eine Signifikanz von 5,2 Sigma. Beide Messungen stimmen mit den Vorhersagen des Standardmodells überein, das alle bekannten Elementarteilchen und ihre Wechselwirkungen beschreibt.
Allerdings sind die Messungenauigkeiten noch groß. Die Forscher streben daher weitere, genauere Messungen an, die Fortschritte im Verständnis des Higgs-Bosons und des Top-Quarks bringen könnten.
science.ORF.at/APA/sda