El experimento ATLAS ha encontrado la primera evidencia de que el Bosón de Higgs, la partícula que confiere masa a la materia, se descompone a su vez en dos leptones y un fotón.
Conocida como “desintegración de Dalitz”, esta es una de las desintegraciones del Bosón de Higgs más raras que se hayan visto hasta ahora en el acelerador de partículas LHC, el Gran Colisionador de Hadrones de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), donde se desarrolla ATLAS.
Desde el descubrimiento del Bosón de Higgs en 2012, los científicos han trabajado arduamente para caracterizar sus propiedades y buscar las diversas formas en que esta partícula efímera puede descomponerse.
Desde la desintegración copiosa pero experimentalmente desafiante hasta los Quarks B, hasta la desintegración exquisitamente rara, pero de fondo bajo en cuatro leptones, cada uno ofrece una vía diferente para estudiar las propiedades de esta nueva partícula elemental, que no experimenta interacciones fuertes, por oposición al hadrón.
En este caso, los físicos de ATLAS apuntaron a una desintegración del Bosón de Higgs mediada por un fotón virtual.
Con una gran cantidad de datos que se esperan del próximo programa LHC de alta luminosidad, el estudio de las raras desintegraciones del Bosón de Higgs se convertirá en la nueva norma.
Esto permitirá a los físicos pasar de informar sobre la evidencia de su existencia, a confirmar su observación y realizar estudios detallados de las propiedades del Bosón de Higgs, lo que conducirá a pruebas cada vez más estrictas del Modelo Estándar.
La observación de la desintegración del Bosón de Higgs en un fotón y un par de leptones permitirá a los físicos estudiar la simetría de Paridad de Carga (CP).
La simetría CP es una forma de decir que la imagen especular de las partículas que interactúan, donde las partículas son reemplazadas por sus antipartículas, debe verse exactamente igual que la interacción original.