Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hinweise auf Zerfall des Higgs-Teilchens in Quarks

19.07.2017

Arbeitsgruppe der Universität Freiburg trägt zu bedeutenden neuen Ergebnissen des ATLAS-Experiments bei

Die Freiburger Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Karl Jakobs und Dr. Christian Weiser hat als Teil der ATLAS-Kollaboration dazu beigetragen, starke Hinweise dafür zu finden, dass das Higgs-Teilchen unter anderem in Quarks zerfällt. Die Forscherinnen und Forscher haben Datensätze analysiert, die in den Jahren 2015 und 2016 mit dem ATLAS-Detektor am weltweit größten Teilchenbeschleuniger, dem Large Hadron Collider (LHC) am Europäischen Forschungszentrum für Elementarteilchenphysik CERN in Genf/Schweiz, aufgezeichnet wurden.


Die Abbildung zeigt ein Ereignis, bei dem es sich um den gesuchten Zerfall eines Higgs-Teilchens in Quarks handeln könnte.

Grafik: ATLAS-Kollaboration

„Die starken Hinweise, dass das Higgs-Teilchen, wie von der Theorie vorhergesagt, auch in Quarks zerfällt, fügt dem Wissen über dieses Teilchen einen weiteren wichtigen Baustein hinzu“, sagt Weiser, der diese Aktivitäten in Freiburg leitet. „Ziel ist nun, die Existenz dieses Zerfalls zweifelsfrei nachzuweisen und auf dieser Grundlage die Eigenschaften des Higgs-Teilchens genauer zu messen.“

Die Vermessung des Zerfalls ist den Forschern zufolge enorm wichtig, um die kurze Lebensdauer des Higgs-Teilchens zu erklären. Messbare Abweichungen von den Vorhersagen der Standardtheorie könnten auf so genannte neue Physik – jenseits des Standardmodells – hindeuten.

Die Entdeckung des Higgs-Teilchens durch die Experimente ATLAS und CMS am LHC-Beschleuniger am CERN im Jahr 2012 stellte einen Meilenstein der Physik dar, war die Existenz dieses Teilchens doch bereits nahezu 50 Jahre zuvor vorhergesagt worden. Es ist ein äußerst kurzlebiges Teilchen, das nahezu sofort nach seiner Produktion in andere Teilchen zerfällt.

Die Häufigkeit, mit der diese Zerfälle in verschiedene Teilchen auftreten, kann im Rahmen der zu Grunde liegenden Theorie berechnet werden. Bisher haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Zerfälle in andere Teilchen – so genannte W- und Z-Bosonen, Photonen und Tau-Leptonen – zweifelsfrei nachgewiesen.

Den Zerfall des Higgs-Teilchens in ein Paar von b-Quarks, der mit einer Wahrscheinlichkeit von fast 60 Prozent am häufigsten auftreten sollte, konnten sie bisher jedoch nicht beobachten. Dies liegt daran, dass es eine Vielzahl anderer Prozesse gibt, die von Zerfällen des Higgs-Teilchens in b-Quarks nur schwierig zu unterscheiden sind und mit einer ungleich höheren Rate auftreten.

Nun jedoch sind starke Hinweise gefunden: Die Wahrscheinlichkeit, dass das beobachtete Signal ausschließlich von anderen Prozessen vorgetäuscht wird, beträgt lediglich 0,018 Prozent. Die Präsentation dieses Ergebnisses war einer der Höhepunkte der Konferenz der Europäischen Physikalischen Gesellschaft (EPS), die vom 5. bis 12. Juli 2017 in Venedig/Italien stattfand.

Weitere Informationen:
http://press.cern/update/2017/07/lhc-experiments-delve-deeper-precision
https://atlas.cern/updates/atlas-news/atlas-highlights-eps-hep-2017

Kontakt:
Dr. Christian Weiser
Physikalisches Institut
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Tel.: 0761/203-5753
E-Mail: Christian.Weiser@cern.ch

Bildunterschrift:
Die Abbildung zeigt ein Ereignis, bei dem es sich um den gesuchten Zerfall eines Higgs-Teilchens in Quarks handeln könnte.
Grafik: ATLAS-Kollaboration

Weitere Informationen:

https://www.pr.uni-freiburg.de/pm/2017/hinweise-auf-zerfall-des-higgs-teilchens-...

Rudolf-Werner Dreier | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau
17.11.2017 | Universität Ulm

nachricht Zwei verdächtigte Sterne unschuldig an mysteriösem Antiteilchen-Überschuss
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für Kernphysik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte