To Higgs or not to Higgs

mTh

#30

Para ser presidente del CSIC la verdad es que tiene pocas luces :) .

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bammargera

#16 A mí tonto, lo explica bien y sigo sin enterarme de una mierda xD

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Fascaso

#31 Es del CSIC no de iberdrola...

B

#31 El quark top tiene en teoría más masa que el bosón de higgs ¿no? Cómo es posible que se descubriera antes el quark top que el supuesto bosón de Higgs? ¿Cómo se hace (más o menos) un experimento de estas características para demostrar que existe el Bosón de Higgs?

#35 No lo sé, es que se supone que crearon el LHC precisamente para tener más energía y así poder ''crear'' partículas con más masa, pero al leer por ahi que el quark top se descubrió en el fermilab en EEUU y teniendo el quark top más masa que higgs es lo que no entiendo ¿O es que el quark top tiene menos masa que higgs?

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Miharu

#34 no entiendo mucho de esto, pero o te has perdido basto o la perdida soy yo xD

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_Akiles_
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B

Imaginate que despues hacen el estudio detallado y que no hay Boson de Higgs, que sino se queda el modelo standar junto al Campo de Higgs. ¿Entonces como fluye todo? ¿Gracias a un mago? xD

A veces el puto universo es un espacio, un lugar el cual te trollea fisicamente como y cuando quiere xD

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B

#37 A mi me trollea mucho más pensar en el por qué de todo esto funciona tan bien y tan perfecto, el por qué de la existencia de los quark, del espacio, del tiempo, los bosones, los leptones y los bariones y la puta gravedad. Puedo pensar que es que hay 10000000000000000 universos y claro, entre tanto número alguno tiene que ser perfecto (como este) pero aun así me sigue trolleando en hacerme pensar en el por qué de todo.

#39 No soy gordo, es que interfiero más que tú con el campo de Higgs

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elo4000

Ahora los gordos ya no le echarán la culpa a los genes, sino al bosón de Higgs

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angelorz

#1 gay, ¿va a haber conferencia en directo NASA-Style o es de puertas para adentro?

#38 #39 Vuestra sangre es Nutella, no le echéis la culpa al pobre campo de Higgs.

EDIT: Ya vi el webcast A las 9 estaremos por aquí. xD

PD: Esperamos una explicación más extensa en #1 (que así está muy bien, pero queremos info de primera mano!)

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Abhorash

#38 Te parece perfecto un universo enorme, en el cual el 99,9999999999999999999999999999999999999999999999...% del espacio existente puede matarte al instante? xD

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angelorz

#41 Mi madre también puede hacerlo :)

mTh

#34

Porque su sección eficaz de producción es mucho más pequeña. Dicho de otro modo, la probabilidad de que se produzca una pareja de quarks top es mucho más alta que la probabilida de conseguir un Higgs.

Principalmente porque la producción de Higgs es un proceso de orden superior (Más complejo) mientras que la producción de tops es más simple:

Ejemplos de diagramas para top:

Ejemplos de diagramas para Higgs:

Como ves, los segundos son más complejos ya que siempre van en compañía de otras cosas y tienen más vértices, lo que hace que su "valor" sea más reducido.

Respecto a lo otro... no se muy bien por donde empezar, así que voy a intentar una explicación simple de todo el proceso, no se que va a salir, así que si no se entiende nada preguntad xD.:

How to: Descubrir una partícula nueva

-Tú lo que haces es crear colisiones (de partones, constituyentes de los protones, que son los que realmente estan colisionando a estas energías) . Eso es lo que hace el LHC.

-En cada una de esas colisiones se pueden crear muchas cosas, entre ellas Higgses. La gran mayoría son particulas poco estables, que solo "viven" una fracción de segundo y luego se desintegran en otras partículas.

-Alrededor de los puntos de interacción colocas detectores (ATLAS o CMS por ejemplo en el caso del LHC) que te permiten saber que tipo de partículas son creadas por como estas interaccionan con diversas partes del detector.. En realidad, lo que te permiten "ver", no son las partículas creadas originalmente, sino los productos finales, estables, de la cadena de desintegración de las mismas:

Fotones, leptones cargados, "chorros de particulas de QCD" (Jets), que te indican que hubo un quark.... cosas así.

-Como esto es física cuántica, lo que importa es la estadística. No miras evento a evento y dices "mira un Higgs", sino que miras todo el conjunto de datos tomado durante un tiempo determinado.

-Lo primero que tienes que definir es la "signature", es decir, que señal deja el proceso que quieres medir en tu detector. En el caso del Higgs hay varios canales distintos que tienen diferente señal, uno por ejemplo es el de dos fotones, en el que un Higgs se desintegra en 2 fotones y ves dos fotones de alta energía en el detector con unas propiedades determinadas.

Este paso no es absolutamente necesario, es decir, si quieres hacer una búsqueda que se llama "inclusiva", no necesitas tener una teoría que te diga la "signature" que tienes, puedes elegir una signature que te apetezca y mirar a ver si hay algo ahí que no cuadre con lo que esperarias encontrar.

-Una vez que defines lo que quieres mirar, te tienes que calcular todas las fuentes de "background", que quiere decir que te calculas todas las fuentes de ese mismo tipo de evento que NO son el Higgs (tu señal).

Dicho de forma más simple, te tienes que calcular, cuantos eventos verías de ese tipo (2 fotones de alta energía) si el Higgs no existiera para una determinada cantidad de datos.

Hay Backgrounds que se llaman reducibles, es decir, que estableciendo una serie de condiciones te los puedes quitar (afectando en mayor o menor medida a la señal) y Backgrounds que se llaman irreducibles porque da igual lo que hagas siempre los vas a tener.

-Finalmente coges tus datos, los comparas con lo que te has calculado y miras a ver si se parece a tu teoría con Higgs o a tu teoría sin Higgs (O en un análisis inclusivo, simplemente miras si tienes un exceso sobre el Background).

-En el caso del Higgs hay un factor extra que es la masa. En este caso, la masa invariante de los dos fotones (Se puede recuperar la masa de la partícula que los creó usando una formulita) ya que la masa del Higgs es desconocida. Es por eso que puede haber un exceso de eventos para una masa determinada y para otra no, aunque sea la misma "signature".

-Lo grande que sea el exceso sobre la hipótesis nula (Que no exista Higgs) es lo que te permite calcular la relevancia del resultado, que es lo que veis referido por ahí como "sigmas" y que también depende de la cantidad de datos que se hayan recogido (a más estadística, más seguro estas de tus resultados.)

Ejemplo


-Paco, el físico feliz, esta investigando una partícula nueva, que según una teoría molona que le ha pasado su primo el teórico, se desintegra en 5 leptones cargados.

-Paco se calcula, usando el modelo standard, que para todos los datos de 2011 (Todavía no ha actualizado su análisis para 2012) esperaría ver 200 eventos de ese tipo... la teoría de su primo predice que en vez de 200 deberían aparecer 500!!

-Paco se programa su análisis, y encuentra que en vez de ver 200 eventos ha visto 350, tiene 150 de más, pero se queda corto de lo que predecía su primo.... a lo mejor hay algo, pero su primo va a tener que currarse una teoría modificada para explicarlo!

#40

Tronco, lee, es pública xD. En la sala en sí solo podemos entrar nosotros por "deferencia" pero se retransmite en directo a otras cuantas y por internet xD.

8 4 respuestas
elo4000

#41 No se refiere a ese tipo de perfección, sino al de las leyes y constantes de nuestro universo, en el que es capaz de albergar vida. Pero el hilo no está para hablar de esto precisamente.

B

#41 Llámame raro pero a ver, es verdad que es más normal que exista algo que nada porque la nada ya es algo en sí, pero para mi es bastante impresionante que todo funcione tan bien y no hablo de la vida, sino de la formación de átomos, moléculas, atracción gravitatoria, estrellas, fusión, química... no sé, todo es bastante perfecto porque encima permite que las cosas vayan prosperando si las condiciones lo permiten y se forme vida.

Con que se cambiara una maldita constante ya todo se iría al traste y no sería como lo conocemos ¿Quién o que originó que la constante de plank fuera esa y no algo menos o algo más? Si la cambiaras todo sería distinto.

#43 Muchas gracias, me has aclarado muchas cosas. De los diagramas no entiendo una mierda, pero es cierto que los de abajo a simple vista son más complejos, por lo que para conseguir ese evento de Higgs se necesitan over9000 intentos más que para un quark top.

Así que lo que basicamente se busca son partículas "subproductos" que encajen con la desintegración de Higgs y que encima esté de acuerdo con la teoría de Higgs, de darse estos subproductos y que todo encaje con los filtros que has metido y con los cálculos teóricos y el evento pueda repetirse hasta la saciedad se daría por descubierto el dichoso Bosón.

¿Si se descubriera el Bosón que tipo de aplicación física-teórica podría sacarse como beneficio en un futuro muy lejano? Se podría llegar a controlar el campo de Higgs a nuestro antojo y hacer que las cosas no tuvieran masa o ya me estoy pasando de soñador? XD

¿Conocido Higgs se cerraría el modelo estandar? ¿No podría existir nada más? ¿Hacía donde se dirigiría la física?

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ekelon

Si te pones a pensar en todo eso lo que es acojonante es el numero Pi, da igual que tengas un circulo del tamaño del universo que si divides su longitud entre su diametro te dara ese numero.

angelorz

#43 Ya puse un :ninjaedit: xDD

kaosMC

Si véis el vídeo de #36 os podéis enterar más o menos de qué coño trata este hilo.

Lo digo para los besugos como yo.

1
Abhorash

La pregunta que nos hacemos todos es: ¿Para cuando unas botas para mearnos en higgs y volar por ahi felizmente?

melonz

#43, al hilo de #45...

El gravitón no se puede ni arrimar con el LHC, no? Habría andar unos cuantos ordenes de magnitud por encima, no?

#50, del gravitón hasta el siglo 22 ni hablar entonces?

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mTh

#45

Lo había respondido ya en el otro hilo... pero no. El Higgs no "cierra" el modelo standard de por sí. Hay supersimetría con o sin Higgs. El tema es más bien al reves, si no hay Higgs, el modelo standard no se sostiene porque hay cosas que no se pueden explicar sin tocarlo muy mucho :).

#50

Ni cerca. Gravedad cuántica es 1018 GeV (Masa de planck).... estas como 14 órdenes de magnitud por debajo para una búsqueda directa. Recuerdo haber leido alguna búsqueda indirecta tope fantasiosa, pero poco más.

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B

#51 Pero entonces, si hay campo de Higgs y no hay Boson de Higgs, ¿habra que investigar porque se sostiene el campo de Higgs? Yo estoy diciendo un hipotetico caso eh... xD

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cabron

A mi me surge una duda con este vídeo, aunque entiendo que es posible que todo se deba a que está explicando algo muy complejo a un nivel muy alto para que la gente pueda entenderlo:

http://www.youtube.com/watch?v=4omfjiKTn7k&feature=player_embedded

Según dicen ahí, el campo de higgs está en todo el universo, lo que significa que el boson de higgs existe constantemente en todas partes, entonces, ¿cómo es que al colisionar ciertas partículas "aparece" un bosón durante un instante pero luego "desaparece" para formar otras partículas diferentes?

Esto lo puedo entender para otras partículas, ej, que una partícula x bajo determinadas condiciones e interacciones se "convierta" en otras, pero no me cuadra para el boson de higgs, que se supone que existe constantemente en todas partes.

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krLM

#1 muy interesante el hilo, a ver qué dicen mañana. Una pregunta, ¿porque hay gente diciendo que la existencia del bosón de Higgs puede negar empíricamente la existencia de Dios?

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B

#53 Creo que estas confundido, ya que creo que como han dicho por aqui, aunque exista el boson de Higgs, todo es mas complejo y solo explicaria una parte... Es decir, podria existir el Boson de Higgs, pero luego tendrias que ver como interactua con todo el sistema...

Aunque tengas una pieza del puzzle aun te quedarian muchas xD

mTh

#53, #52

A ver.... esto no es simple de explicar XD.

En física cuántica de campos todas las partículas son campos. Esto es cierto para los leptones, los quarks y los bosones.... ahora bien, el "valor" en el vacio de esos campos normalmente es cero excepto en donde estan lo que llamamos partículas, que digamos que son "colapsos" de esos campos que normalmente valen cero en todos los puntos.

El Higgs es extraño porque su valor en el vacio NO es cero, sino algo distinto de cero, y por eso afecta a las demás partículas de la forma en que las afecta, pero eso no implica que la "partícula" llamada boson de Higgs exista en todos los puntos al mismo tiempo.

Son dos fenómenos de la misma cosa :) .

#54

Porque no saben de lo que hablan xD. Dios no tiene nada que ver con esta historia.

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cabron

#56

Me queda un poco más claro, ¿conoces algún sitio donde hablen del tema campo/partícula para todo el mundo? Algo en plan como lo del campo de higgs es un campo de hierba

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mTh

#57

Mira por aquí...

http://profmattstrassler.com/

Me suena que tenía un video que explicaba lo de los campos, pero ahora no tengo tiempo de buscarlo.

2 respuestas
B

Vamos, que el Boson Higgs es peculiar pero que no esta presente siempre en cualquier tiempo y espacio: el maravilloso mundo de la fisica cuantica

ju4n3l3

#58 En el video de #53 hace una analogia de el campo de Higgs con el agua y el Boson con las particulas de H20, diciendo que seria la parte mas pequeña de ese campo. ¿Seria eso correcto?

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