Higgs Boson kurz vor dem Nachweis?

TomS

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Es gibt noch nichts Offizielles, aber angeblich sehen sowohl ATLAS als auch CMS bei ca. 124 - 126 GeV ein Signal im Bereich von 2.5 bis 3.5 sigma! Von einem Nachweis spricht man ab 5 sigma. Angeblich soll es dazu am 13. Dezember eine Pressekonferenz und auch einen Web Cast geben https://indico.cern.ch/conferenceDisplay.py?confId=150980 125 GeV ist für ein Higgs im Rahmen des SM ziemlich leicht, es wird auch über ein Higgs jenseits des SM im Kontext von MSSM (incl. SUSY) spekuliert; es gibt aber m.W.n. auch Arbeiten, die mittels der FRG (functional renormalization group) diese 125 GeV vorhersagen.

Ein Forscher sagte mal, dass es noch zu früh wäre, zu behaupten dass es das Higgs ist. Aber man könne sich sicher sein, dass da etwas ist ...
 

Bynaus

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Aber man könne sich sicher sein, dass da etwas ist ...

Sogar ziemlich sicher. Zur Erklärung: Ein Sigma ist eine Standardabweichung. Wenn Daten um einem Mittelwert streuen (wie das Hintergrundrauschen bei jeder Art von Messung), dann ist die Standardabweichung diejenige Entfernung vom Mittelwert dieses Rauschens, bei der etwa 2/3 aller Datenpunkte näher am Mittelwert liegen als weiter weg davon (sofern man eine Gaussverteilung = Glockenkurve als Verteilung des Rauschens annimmt). Zwei Sigma enthalten etwa 95% aller Datenpunkte, und 3 Sigma etwa 99% (die Gaussverteilung wird nach aussen flacher, deshalb die langsamere Zunahme). Ein Signal, dessen Datenpunkt bei 2.5 bis 3.5 Sigma vom Mittelwert des Rauschens entfernt liegt, ist also mit rund 99% Sicherheit real. Aber ob das dann auch wirklich das Higgs ist, ist eine ganz andere Frage.
 

sirius3100

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Sogar ziemlich sicher. Zur Erklärung: Ein Sigma ist eine Standardabweichung. Wenn Daten um einem Mittelwert streuen (wie das Hintergrundrauschen bei jeder Art von Messung), dann ist die Standardabweichung diejenige Entfernung vom Mittelwert dieses Rauschens, bei der etwa 2/3 aller Datenpunkte näher am Mittelwert liegen als weiter weg davon (sofern man eine Gaussverteilung = Glockenkurve als Verteilung des Rauschens annimmt). Zwei Sigma enthalten etwa 95% aller Datenpunkte, und 3 Sigma etwa 99% (die Gaussverteilung wird nach aussen flacher, deshalb die langsamere Zunahme). Ein Signal, dessen Datenpunkt bei 2.5 bis 3.5 Sigma vom Mittelwert des Rauschens entfernt liegt, ist also mit rund 99% Sicherheit real. Aber ob das dann auch wirklich das Higgs ist, ist eine ganz andere Frage.

Naja es hat schon seinen Grund warum man gerade in der Teilchenphysik meist 5 Sigma fordert:
Durch die schiere Menge an verschiedenen Messungen die man macht ist es sehr wahrscheinlich dass man auch auf ein paar Signale mit mehr als 3 Sigma stößt (die dann aber doch nur statistisches Rauschen sind).

Dass das Signal aber wunderbar in ´nem Bereich liegt in dem man das Higgs vermutet, gibt dann imho aber doch genug Anlass zu vermuten dass da tatsächlich etwas ist (und das wird dann imho wohl auch das (/ein) Higgsteilchen sein).
 

Bynaus

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UMa, klär mich auf? Natürlich gibt es bei sehr vielen Messungen immer auch Punkte, die bei 3 Sigma oder mehr liegen - bei 1000 Messpunkten des Rauschens sollten etwa 10 bei 3 Sigma liegen. So einfach ist das nun aber auch wieder nicht, denn wir reden ja beim CERN und den Hinweisen auf das Higgs nicht einfach von einem einzelnen Datenpunkt. Das Rauschen war nur ein Beispiel, um das Sigma-Konzept zu veranschaulichen. Gut, einverstanden, bei meinem Vergleich habe ich wohl ein falsches Bild evoziert, und die Beschreibung selbst war unglücklich formuliert. Trotzdem ist es nicht falsch, zu sagen, dass eine Entdeckung von 3 Sigma eine Irrtumswahrscheinlichkeit von ca. 1% (tatsächlich: 0.3%) hat (wie auch immer diese Irrtumswahrscheinlichkeit bestimmt wird).
 

ralfkannenberg

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Der Arxiv-Server liefert für die Suche nach Higgs und CERN "zufälligerweise" auch einen interessanten Treffer vom 07.12. http://arxiv.org/abs/1112.1575
Gruß
Hallo Bernhard,

der Artikel setzt aber eine Erweiterung des Standardmodells voraus:

We study the hadroproduction of a CP-even or CP-odd neutral Higgs boson in association with a Z boson in the minimal supersymmetric extension of the standard model (MSSM)

Wobei mich persönlich diese Erweiterung natürlich in keinster Weise stören würde ;)


Freundliche Grüsse, Ralf
 

Bernhard

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TomS

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das Standardmodell ist doch wegen wegen der Neutrinooszillationen und der zugehörigen Masse der Neutrinos sowieso ein "Auslaufmodell". Siehe auch: http://en.wikipedia.org/wiki/Seesaw_mechanism
Ja, aber im Neutrino-Sektor benötigt man keine SUSY, das geht einfacher.

EDIT: Aber es stimmt schon: SUSY ist noch nicht als Standard etabliert.
Genau; m.W.n. gibt es am LHC keinen einzigen ernstzunehmenden Hinweis auf SUSY
 

TomS

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das war aber auch erwartet worden. Im LHC-Energiebereich sollte das Higgs-Boson auffindbar sein und könnte ein SUSY-Hinweis gefunden werden.
Genau .Letztlich läuft es auf folgendes hinaus: der LHC bestätigt das Higgs und damit das SM; evtl. kann man sich dann noch etwas in Richtung see-saw o.ä. ausdenken; bis auf weiteres spielt SUSY dabei keine Rolle.
 

ralfkannenberg

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Genau .Letztlich läuft es auf folgendes hinaus: der LHC bestätigt das Higgs und damit das SM; evtl. kann man sich dann noch etwas in Richtung see-saw o.ä. ausdenken; bis auf weiteres spielt SUSY dabei keine Rolle.
Hallo TomS,

ich würde hier nicht vorgreifen - ich persönlich bin eigentlich sehr zuversichtlich, dass der LHC auch den leichtesten supersymmetrischen Partner finden wird. Die Indizien hierfür seitens der Beobachtungen der Dunklen Materie sind einfach erdrückend und der leichteste supersymmetrische Partner würde alle Fragestellungen elegant lösen.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

Kosmo

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Sehe ich es als Laie eigentlich richtig, dass es im Prinzip spannender wäre, wenn das HB nicht nachgewiesen würde?
 

astronews.com Redaktion

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CERN: Physiker kreisen Higgs-Teilchen ein

Auf einem Seminar am europäischen Teilchenforschungszentrum CERN in Genf präsentierten Physiker, die an den LHC-Experimenten ATLAS und CMS beteiligt sind, heute den aktuellen Stand bei der Suche nach dem Higgs-Teilchen. Sie berichteten von deutlichen Fortschritten, erwarten ein endgültiges Ergebnis allerdings erst im Laufe des kommenden Jahres. (13. Dezember 2011)

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TomS

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... dass der LHC auch den leichtesten supersymmetrischen Partner finden wird. Die Indizien hierfür seitens der Beobachtungen der Dunklen Materie sind einfach erdrückend und der leichteste supersymmetrische Partner würde alle Fragestellungen elegant lösen.
Es gibt recht klare Indizien dafür, 'dass da etwas fehlt', aber dafür, dass es genau die DM gemäß SUSY (MSSM o.ä.) ist, sind die Indizien nicht erdrückend (aber das ist Interpretationssache); das leichteste SUSY-Teilchen würde die Fragestellung evtl. lösen - aber elegant lösen auf gar keinen Fall; das SM ist schon nicht elegant (zumindest nicht im elektro-schwachen Sektor), die SUSY-Modelle sind teilweise noch viel hässlicher, insbs. sobald man die Brechung einbezieht (aber auch das ist Interpretationssache)
 

FrankSpecht

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So, wie ich das sehe, auch ja!

Wenn das Higgs-Teilchen nicht gefunden werden sollte,
this will leave the field wide open for physicists to develop a completely new theory to explain the origin of particle mass.

Die allgemeine Presse enthält auch solche Sprüche, z.B. Spiegel:
Mancher Forscher hofft sogar insgeheim darauf, weil es dann ja einen anderen, womöglich völlig unerwarteten Mechanismus geben müsste, der Teilchen Masse verleiht.

CERN-Direktor Rolf Heuer beruhigt: "Stay tuned for next year"
 
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Kaeckaan

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O sancta simplicitas!

Den vernunftresistenten Teil der Menschheit, der sich auf unsere Kosten äußerst lukrativ mit „masselosen Teilchen“ beschäftigt, ähnlich übrigens wie es die Betrüger in Andersens Märchen mit den unsichtbaren Stoffen taten, bewegt erneut die alberne Frage „Higgs oder nix?“, also das dem vernunftbegabten Rest der Bevölkerung keinerlei Probleme aufwerfende „Sein oder Nichtsein“ des sogenannten „Higgs-Bosons“. Man kann nur immer wieder den Kopf schütteln und sich fragen, wie so etwas möglich ist. Gänzlich masselos können doch auch die Gehirne derjenigen Gemüter nicht sein, die sich hochtrabend und wenig realitätskonform als „Physiker“, „Wissenschaftler“, „Forscher“ bzw. in der Mutationsform bloßer Schreiberlinge, die seit jeher auch das dümmste Zeug eifrig nachplappern und auf einen Albert Einstein und die nicht einmal originär von ihm stammende und bereits an der zu fordernden Transitivität der Lorentz-Transformation scheiternde Relativitätstheorie hereinfallen, als „Journalisten“ bezeichnen. Andererseits ist ja längst bekannt. daß die Masse des Gehirns allein noch nichts über die Intelligenz aussagt. Besonders schlimm wird das Ganze dadurch, daß besagte Spezies den geistig und charakterlich gesunden Teil der Menschheit nicht etwa bloß belästigt, sondern massiv schröpft.
 
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