Para la comunidad de la física, el descubrimiento de nuevas partículas como el bosón de Higgs ha allanado el camino para una serie de emocionantes experimentos potenciales. Todavía, cuando se trata de una partícula tan elusiva como el bosón de Higgs, no es fácil descubrir los secretos del mecanismo que llevó a su creación. Los experimentos diseñados para detectar el bosón de Higgs implican la colisión de partículas con energía suficientemente alta de frente después de acelerarlas en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en el CERN en Ginebra. Suiza.
En una búsqueda por comprender los mecanismos de producción del bosón de Higgs, Silvia Biondi del Instituto Nacional de Física Nuclear, Bolonia, Italia investigó las huellas de un proceso raro, llamado ttH, en el que el bosón de Higgs se produce en asociación con un par de partículas elementales denominadas quarks top. Sus hallazgos se pueden encontrar en un estudio reciente publicado en EPJ Plus . Se espera que los experimentos futuros del LHC produzcan mediciones aún más precisas de la capacidad del bosón de Higgs para acoplarse con partículas con las que los físicos ya están familiarizados.
Biondi examinó por primera vez los datos de los experimentos iniciales realizados en 2010, 2011 y 2012. Desafortunadamente, esos datos no demostraron ser estadísticamente lo suficientemente significativos como para producir una medición adecuada de los procesos que condujeron a la creación del bosón de Higgs. Sin embargo, experimentos de LHC más recientes, como el experimento ATLAS que data de 2015 y 2016, alcanzó el nivel de precisión requerido para estudiar los mecanismos de creación de ttH.
Sucesivamente, ideó un método para reconstruir las señales que podrían provenir de las partículas de Higgs para cada conjunto de datos de colisión. De este modo, ella mejoró la capacidad de discriminar entre un bosón de Higgs real, ruido de fondo, y partículas que están en el mismo estado energético, pero que no tienen las características del bosón de Higgs. Luego realizó un procedimiento para comparar la medida teórica esperada de la probabilidad de que aparezca un bosón de Higgs, con la probabilidad de que tenga lugar el proceso ttH.
