En mi opinión el resultado más interesante sobre el bosón de Higgs que nos contarán mañana jueves 22 de julio en el congreso ICHEP 2010 vendrá de la mano del físico teórico francés Julien Baglio (Univ. Orsay). Mirad esta figura que presenta el límite actual de exclusión para el bosón de Higgs del modelo estándar obtenido combinando los dos experimentos del Tevatrón (CDF y DZero). El bosón de Higgs no tiene una masa entre 162 y 166 GeV/c², porque se excluye un valor de la masa cuando el valor observado (línea negra gruesa) está por debajo del valor teórico según el modelo estándar, normalizado a la unidad (línea negra que pone SM=1). Fijaos en una cosa. Los datos experimentales tienen una banda de error, la verde a 1 sigma y la amarilla a 2 sigma. Sin embargo, el resultado teórico (obtenido por simulaciones de Montecarlo), la línea negra que pone SM=1, no tiene error. Fijaos bien, ¿por qué el resultado teórico no tiene error si se ha obtenido mediante experimentos por ordenador? Los físicos de CDF y DZero no lo han puesto en la figura, quizás para no complicarla. Eso no significa que hayan asumido que el cálculo teórico es muy fiable, según su artículo original suponen que el error teórico es del orden del 10%. Sin embargo, Julien Baglio y Abdelhak Djouadi han estimado las incertidumbres para este resultado teórico y han obtenido la banda de error (aproximada) para el resultado teórico que aparece en el recuadro naranja. Es una banda de error enorme, con errores que alcanzan el 40%. ¿Por qué los errores teóricos son tan altos? Porque los quarks y los gluones de los protones y antiprotones que colisionan en el Tevatrón no pueden ser observados, están confinados y hay que utilizar distribuciones estadísticas para sus propiedades físicas (las llamadas distribuciones de partones). Estas distribuciones se calculan mediante los experimentos de diferentes formas indirectas y se obtienen valores diferentes según el método utilizado. Baglio y Djouadi han calculado la incertidumbre actual en dichas distribuciones y como dicha incertidumbre afecta a las estimaciones teóricas de los canales de desintegración del bosón de Higgs del modelo estándar y su resultado ha sido sorprendente. Los errores son tan altos que es muy difícil afirmar con seguridad que el bosón de Higgs no tiene una masa en el intervalo de 162 a 166 GeV/c². Podría tenerla o no, porque la incertidumbre es muy alta (en especial en la producción del Higgs por fusión de gluones, proceso gg→H, que se ve en la figura de abajo). Para mí este es el resultado más interesante sobre el bosón de Higgs que será contado mañana jueves 22 en el ICHEP 2010. Julien Baglio nos contará en directo en su charla «Higgs production at the Tevatron: theoretical predictions and uncertainties» los resultados de su artículo con A. Djouadi, «Predictions for Higgs production at the Tevatron and the associated uncertainties,» ArXiv, 22 Mar 2010.

Por otro lado, me gustaría recordar que el resultado más interesante que nos contarán en el congreso ICHEP 2010 sobre el bosón de Higgs será el nuevo límite de exclusión del Tevatrón para su masa que se obtendrá combinando los resultados de los experimentos CDF (unos 5’6/fb de datos, depende del canal) y DZero (unos 6’8/fb). El límite actual de exclusión combinado, como ya hemos dicho, es el intervalo de 162 a 166 GeV/c². Se espera que el nuevo límite sea el intervalo de 159 a 168 GeV/c². Este intervalo es una extrapolación teórica «a ojo» ya que yo no soy adivino y en el Tevatrón lo ocultan a capa y espada. Sabremos cual es el límite obtenido el próximo lunes 26 de julio. No se esperan más sorpresas desde el punto de vista experimental (ni por parte de DZero ni por parte de CDF), salvo cierta evidencia del orden de 2 sigma en canales de desintegración de bosones de Higgs supersimétricos. Estos canales han sido poco estudiados (solo 4’3/fb de datos) por lo que casi seguro que esta evidencia nimia será una fluctuación estadística, pero quien sabe. Los interesados en todos los nuevos resultados de DZero sobre el Higgs los pueden encontrar aquí y la evidencia a 2 sigma de un Higgs supersimétrico la podéis encontrar en «Search for neutral Higgs bosons at high tan beta in the final state tau_mu tau_h b with 4.3 fb-1 of data,» como nos comentó Tommaso Dorigo en su blog, a donde remito a los interesados en más detalles divulgativos.

Las presentaciones de las charlas del ICHEP 2010 (la mayoría en pdf, pero algunas en ppt) las podréis encontrar en la web Indico del CERN. Ahora mismo se encuentran colgadas solamente un 20%, más o menos, dentro de una semana estarán todas. Las he estado ojeando y alguna sobre neutrinos es interesante, pero la mayoría, en mi opinión, tiene poco interés. Lo más interesante de congresos como ICHEP 2010 son las «charlas» a pie de café en los coffee breaks y las charlas plenarias (que serán retransmitidas vía video streaming, espero que mis ocupaciones me dejen ver alguna). La pregunta del millón ahora mismo es la siguiente: ¿se publicará en la charla plenaria sobre los nuevos resultados del LHC una foto de un evento candidato a ser el primer par de quarks top-antitop visto en Europa? Con 150/nb ya tiene que haber sido observado este evento (en ATLAS o en CMS o incluso en ambos) y con la prisa que se están dando en el análisis de los datos es muy razonable que así sea. Pero quien sabe. La estadística tiene estas cosas. Un suceso probable puede darse o no darse. Saldremos de dudas el lunes próximo.