La masa del bosón de Higgs según las medidas de precisión del modelo estándar (Gfitter)

Por Francisco R. Villatoro, el 13 septiembre, 2010. Categoría(s): Bosón de Higgs • Ciencia • Física • Noticias • Physics • Science ✎ 9

Las medidas de precisión de los parámetros del modelo estándar predijeron la masa del quark top antes de que fuera descubierto (el valor predicho en 1992 era muy similar al actual). Las últimas medidas de precisión publicadas por el grupo Gfitter predicen que la masa del bosón de Higgs está en el intervalo [115, 138] GeV/c² al 68% C.L. (o 2σ) y en el intervalo [114, 155] GeV/c² al 95% C.L. (o 3σ). El grupo Gfitter ha actualizado sus predicciones gracias a las nuevas medidas de la masa del quark top, de los bosones vectoriales W y Z, y de los límites de exclusión de masa para el Higgs publicados por el Tevatrón este verano. El grupo Gfitter publica cada año un nuevo ajuste de todos los (23) parámetros del modelo estándar (salvo los (9) relativos a los neutrinos masivos). Gfitter (Generic Fitter) es un software orientado a objetos escrito en C++ que realiza un ajuste de los parámetros del modelo estándar (software GSM) a partir de los valores de ciertos parámetros observados en los experimentos (LEP, Tevatrón y, en un futuro, LHC). También hay un software para ajustar el modelo estándar con dos bosones de Higgs (cargados), llamado G2HDM, para ajustar los llamados parámetros oblicuos y la física más allá del modelo estándar, llamado GBSM, y está en preparación uno para el modelo supersimétrico mínimo (GSUSY). El último ajuste no se pudo acabar a tiempo para el ICHEP en julio de 2010, por lo que en varios blogs no se pudo presentar el resultado que abre esta entrada (por ejemplo en Tommaso Dorigo, «Global Electroweak Fits, Summer 2010,» A Quantum Diaries Survivor, August 1st, 2010). La figura que abre esta entrada la vi por primera vez en la conferencia SUSY 2010, Bonn, en las charlas de Dörthe Ludwig (for the Gfitter group), «The Global Electroweak Fit and Constraints on New Physics with Gfitter,» SUSY 2010, August, 23rd 2010, y de John Ellis, «Prospects for Supersymmetry in the LHC Era,» SUSY 2010, August, 28th 2010. Ahora lo más fácil es descargarla directamente de la página web de GSM (Gfitter SM) donde aparece con fecha de 10 de julio (aunque en dicha fecha todavía no estaba publicada). En dicha página web podéis todas las figuras (unas 15) sobre ajustes de parámetros del modelo estándar disponibles.

La predicción para la masa del Higgs obtenida por Gfitter (SM) incluyendo las búsquedas directas del Higgs (LEP y Tevatrón) es 120’6 GeV/c² (+17’0) (–5’2), es decir, el intervalo [115’4, 137’6] GeV/c², con un intervalo de confianza al 68% C.L. Sin tener en cuenta las búsquedas directas, pero teniendo en cuenta el resto de datos disponibles, Gfitter (SM) predice una masa para el Higgs en el intervalo [42, 159] GeV/c², con un valor más probable de 80 GeV/c², un valor muy bajo que fue excluido por LEP II. La figura de arriba muestra la relación entre la masa del bosón de Higgs y la masa del quark top según el modelo estándar. Las tres regiones sombreadas en azul corresponden a las regiones permitidas con un nivel de confianza del 68 % C.L. (a una sigma), del 95 % C.L. (a dos sigma) y del 99% C.L. (a tres sigma). Los tres elipsoides morados corresponden a las regiones permitidas teniendo en cuenta la incertidumbre en la masa del quark top, pero sin tener en cuenta las búsquedas directas del Higgs. Finalmente, los elipsoides «deformados» en verde corresponden a las regiones permitidas teniendo en cuenta todas las búsquedas directas del bosón de Higgs (tanto en el LEP, límite de exclusión en gris a la izquierda, como en el Tevatrón, banda gris central). Esta figura y la que abre esta entrada muestran que las estimaciones teóricas de Gfitter apuntan a un bosón de Higgs de baja masa, cercano a la «barrera» de exclusión obtenida gracias a LEP II.

Por cierto, ¿qué es un ajuste (fit) de los parámetros del modelo estándar? Un análisis estadístico de los valores que tienen que tener sus 23 parámetros para que concuerden mejor con los resultados medidos en los experimentos. Ajustar bien los parámetros del modelo estándar no es fácil, porque son muchos. Os recuerdo la frase de John von Neumann «Con cuatro parámetros puedo ajustar un elefante, y con cinco hacer que mueva la trompa» (Cómo dibujar un elefante con solo cuatro números complejos). ¿Qué parámetros del modelo estándar ajusta el grujpo Gfitter? Los llamados parámetros globales electrodébiles, que son unos parámetros «libres» que aparecen en muchos cálculos en el modelo estándar (como la masa del quark top (mt), la masa de los bosones W (MW) y Z (MZ), etc.). Ver la figura de abajo.  Son parámetros «libres» porque el modelo estándar no predice su valor y su valor ha de ser determinado gracias a los grandes aceleradores de partículas. Muchos de estos parámetros son muy técnicos y no entraré en más detalles. En relación a la masa del Higgs, algunos de estos parámetros influyen poco y otros influyen mucho. Se utilizan análisis de sensibilidad para determinar esta influencia.



9 Comentarios

  1. como fisico, les dire que estas medidas no corresponderan nunca, ya que la masa de boson, de higgs es muy variable en formato y tamano, el boson de higgs corre supuestamente, en lo que nombro el formato de la infimona, y quedandome muy corto, no quiero agregar y especular, pero aun no podremos calcularla, pero imaginense que no podamos poner al buson de higgs a tamanos relativamente que se vean calculen mas alla de 999 a la 100 000 potencia, tanto hacia el macrocosmos como hacia el microcosmos. no esperemos que el boson de higgs, sea un atomo que se pueda manipular o amoldar, esta en lugar seguro, se ve bien que desemos ponerlo, a donde nos convenga, o tendran que ir nuevamente a atras, para rectificar?, esperemos que se den de cuenta, neuvamente les aconsejo, lean mi libro de fisica teorico cuantica y humanista y que se titula TESTAMENTO DEL COSMOS, aun las pc y todas las computadoras del mundo, no podran calcular ni llegar muy lejos, porque tienen la informacion del hombre, la maquina necesita pensar por si misma, para poderles resolver o que los humanos no han podido, por favor vuelvo a aconsejarles mi libro y alli obtendran lo que buscan y mucho mas, se los aseguro, es toda una teoria empirica razonable e indiscutible, solo tienen que analizarla y obtendran su porciento de riquezas en conocimiento sobre la creacion, les estoy adelantando mas de 1000a y tendran ese mismo tiempo para tirarla a un lado, esta basada en muchos datos que se le escapan a la humanidad, y les puedo adelantar dos minimas fracciones de ello,
    1 si existe el infinito, como vas a alimentar a todo lo que queda atras de esa carrera loca, hacia el infinito…
    2 si el big bang hubiera existido, como es que la cadena autosostenida, no acabo con todo.
    senores fisicos, recapitulen, por favor, empecemos por analizar la energia y su consumo o multiplicacion, Albert Einstein, nos lo dejo bien claro, recuerden E=mc2 y su final, no es velocidad alguna, sino cantidad, mientras la energia, se transforma en masa, esta se acumula en dos porciones, lo mismo sucede a la inversa, ejemplo, m=Ec2, no olvidemos la conversion de la masa en energia y la energias en masa en porciones de 2, por 1, por favor, no les de pena y empecemos de nuevo… les ofresco el conocimiento relatado y sin ecuaciones, que solo hacen que no puedan comprender tan perfecto y colosal sistema creativo que nos contiene y que nosotros tambien contenemos, y no son cuerdas,
    Rolando Hernandez Rivero

  2. el libro esta hecho para neofitos y no se ha enredado en tesis dificiles de comprender, con palabras sencillas, que no estan rebuscadas, se vende por google y muchos portales, esta en castellano, en papel y en e-book, lleva en el mercado desde Marzo del 2008 con copyright desde el 2006 y muchos articulos desde antes, este libro duro 23a en terminarse y se empezo en la ciudad de Madrid, paso por Miami, y se termino en New Jersey, estado que abrigo mucho a nuestro conocido Albert Einstein. disfruten del conocimiento y aprov4chen el tiempo.

    1. Iba a aprovechar el tiempo como dice en su última frase, pero he decido perderlo para comentar sus comentarios:

      1/ Aprenda a escribir correctamente. De ese modo puede que convenza a alguien de que ha escrito un libro. Así, simplemente, no se le entiende.

      2/ Si su libro contiene tantas incoherencias como las que ha escrito por aquí entonces será pura basura.

      3/ No se haga publicidad que lo empeora. Lo único que conseguirá será que se rían de usted.

      Sin acritud.

      1. Iba a aprovechar el tiempo, (vez aqui va una coma, creo que te esta molestando la arania)
        como dice, (otra coma) en su última frase, pero he decido perderlo(una s) para comentar sus comentarios:
        1/ Aprenda a escribir correctamente. De ese modo puede que convenza a alguien de que ha escrito un libro. Así, simplemente, no se le entiende. (o no lo entiendes tu, tio)
        2/ Si su libro contiene tantas incoherencias, (coma) como las que ha escrito por aquí, (coma) entonces, (coma) será pura basura.
        3/ No se haga publicidad que lo empeora. Lo único que conseguirá, (coma) será, (coma) que se rían de usted.
        Sin acritud. (la arania, no te ayuda en la traduccion hombre, tienes razon… seguire tus consejos. gracias)

  3. gracias por tus comentarios constructivos hombre perfecto, ahora si te gustara o conocieras de fisica estarias contento de lo que has leido, pero como soy un engreido pues querras que me coja mis defectos y no los tuyos, nuevamente gracias por tus consejos, ah y cuando quieras hablar de fisica, no perderas tiempo en sandeces.

    1. y si eres un poquito inteligente, mediras nuevamente hacia atras, y esa misma distancia y medida, la encotraras mas adelante, lo unico que hace falta es llegar a la proxima columna vertebral, es por ello que el sabia la distancia y las medidas proximas, a encotrar, pero e4se no es el bosson de higgs, quieren tener titulo, pero no analizar, ni usar la razon, pues estrellence contra el muro del analfabetismo orgulloso con tuitulos, es solo analizar, llevo 30a analizando todo el mecanismo que van dejando atras y que se apresuran a buscar mas alla, donde aun no pueden ver, empieza nuevamente a analizar la tabla de Max Planck, el estaba a punto de ver todo lo que les estoy explicando. pero bueno claro, como no tengo titulos, no me escuchan, y hasta un perro les puede ensenar fisica, porque aun la humanidad esta atrasada en todo el conocimiento, y es la verdad, pero antes, no daban titulos y todos tenian que luchar juntos, que es lo que hace la diferencia antes y sin titulos que ahora con orgullos y competencias, pudiendo trabajar y analizar juntos, andan queriendo tener glorias que solo se alcanza con la intencion mas sutil y fragil. creo que estoy ensenandoles mucho a como quitar el dedo pulgar, de frente al ojo, para que no tape la entrada de luz, que esta cerca, pero que le han bloqueado su recorrido, cuando comprendan la 4ta dimension, entonces podran ver, el pasillo que los lleva al conocimiento, mientras tanto estaran ocupados, discutiendo sandeces y cogiendo defectos, perdiendo las energias en el consumo de rabia e impotencia, buena suerte, ya estoy cansado de repetir lo mismo y orara, porque los oidos se abran y escuchen, ya no tengo que estar discutiendo con los demas de si es o no, gracias a dios lo tengo, y solo me da lastima de mi humanidad que la tiene bloqueada los senoritos de los titulos. adios

      1. el de la polemica son ustedes, entonces no hables mas sandeces y aprende a respetar a los demas, no hagas comentarios estupidos para que nadie te los haga, ahora si me contestas, es porque quieres seguir la puteria, ah y soy hombre, no me gustan los patos, solo mujeres, osea que no jodas mas y sigue tu camino

  4. es una lastima que pierdan el tiempo criticando y criticando a sus propios latinos, sin pensar que ninguno de nosotros atacamos a los anglosajones, ustedes se ponen el titulo de criticos, y ni si quiera se dan de cuenta de lo que critican, los programas de traduciones y algunas veces nuestros dedos se van y o se comen palabras, pero solo quisiera ver sus articulos para ver cuantas faltas ortograficas tienen y cuantas les han ayudado las aranas a provocarlas, lo mejor seria, de que apoyaran a los latinos a escribir la historia, y no vivir tanto complejo de inferioridad como si fueran inteligntes, aprendan a hacer silencio, y tal vez no se descubririan de lo analfabetos que han sido, quiero ayudarlos a todos, no a ustedes solos que quieren convertirse en egoistas, dejen que el rio fluya y esperen por los verdaderos astrofisicos a que den sus opiniones, ademas, no van a disuadirme de ayudar a la humanidad, en mi forma y modo, y ya que ustedes tampoco ayudan, entonces partense del camino que le estan haciendo danio a la humanidad, con solo pensar, y cierren su bocota, y si estan titulados de fisicos y hacen estas criticas, es porque entonces tienen que volver ala escuela a sacar nuevamente el titulo, porque ni si quiera quieren analizar, razonar, y se creen saberlo todo, dejen espacio al conocimiento y no pierdan tanto tiempo, ni le roben las energias a la humanidad, y si lo siguen haciendo, es simbolo de su pocas reglas civico morales y no merecen vivir en sociedad, entonces les aconsejaria que fueran al medio del campo y se fabriquen una vida alli, que tengo mucho trabajo para que la humanidad comprenda lo que escribo, lastima que esten cerrados al conocimiento y que aun no hayan aprendido a caminar, porque cada letra les desvia el poco conocimiento que tienen, recuerden que yo se desde donde escriben y sus direcciones gracias al html, lo que ustedes aun desconocen, y ya se lo he demostrado a varios que siempre se ocultan tras la falta de fotos, pero lo que no saben es que en el html, viene todo tio, direccion, numero, casa o apartamento, barrio, ciudad, pueblo y pais, pero si no lo sabes, entonces continua que quedara el record tuyo por mas de 30a, y al final te haran lo que te buscate, espero me agradezcas por lo menos que te estoy dando un buen consejo para que no sigas metiendo las dos patas zurdas.

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