¿Cuándo el LHC Run 2 confirmará o refutará el exceso de dibosones a 2 TeV de ATLAS y CMS?

Dibujo20150730 di-bosons excesses - ivan mikulec - eps hep 2015

Ya sabrás que ATLAS y CMS han observado un exceso entre dos y tres sigmas en los sucesos con dos bosones (WW, WZ y ZZ) entre 1,8 y 2,0 TeV en las colisiones a 8 TeV acumuladas en el LHC Run 1. Las colisiones a 13 TeV en el LHC Run 2 permitirán confirmar o refutar este exceso cuando se acumulen unos 5 /fb de colisiones. Se espera que este año el LHC Run 2 acumule unos 10 /fb (por ahora lleva 0,1 /fb). Luego a finales de año se habrán acumulado suficientes colisiones, pero su análisis requerirá cierto tiempo. Por ello no debemos esperar una respuesta a este asunto hasta las conferencias de primavera/verano de 2016. En mi opinión se publicará en el LHCP 2016 (junio de 2016) o como muy tarde en el ICHEP 2016 (agosto de 2016).

Más información en Ivan Mikulec, «Searches for exotic phenomena beyond the SM,» EPS HEP 2015, 29 Jul 2015 [contribution], Andreas Weiler, «BSM theory after LHC run 1,» EPS HEP 2015, 29 Jul 2015 [contribution], y Viviana Cavaliere, «Search for new phenomena in diboson final states in ATLAS and CMS,» EPS HEP 2015, 25 Jul 2015 [contribution].

Dibujo20150730 diboson excesses - atlas - viviana cavaliere - eps hep 2015

En el caso de ATLAS el exceso ha sido observado a 3,4 sigmas locales en el canal WZ, a 2,6 σ en WW y a 2,9 σ en ZZ. ¿Qué partícula puede ser responsable de estos excesos? Hay diferentes propuestas, como un bosón W’ (espín 1) asociado a una nueva simetría SU(2), un gravitón (espín 2) tipo Randall-Sundrum asociado a dimensiones extra del espaciotiempo, nuevas tecnipartículas asociadas a nueva simetría de tipo tecnicolor y otras propuestas más exóticas.

Todas estas propuestas deben dar cuenta de que no se ha observado ningún exceso en los sucesos con dos chorros hadrónicos (hasta energías entre 2 y 5 TeV según el modelo teórico, s.m.t.), ni tampoco en los sucesoss con dos leptones (hasta energías entre 2,5 y 3 TeV s.m.t.), ni con dos fotones (hasta energías entre 1 y 2,7 TeV s.m.t.), ni tampoco con dos quarks top (hasta entre 2,5 y 3 TeV s.m.t.). Por cierto, todos estos límites mejorarán hasta entre 3 y 5 TeV, s.m.t., cuando se analicen los 10 /fb de colisiones del LHC Run 2 que se analizarán este año.

Dibujo20150730 are we already seeing new physics - patrick koppenburg - eps hep 2015

Quien quiere ver nueva física la acaba viendo interpretando cualquier anomalía a favor. Los más conservadores prefieren esperar a que haya señales más firmes, sobre todo cuando diferentes anomalías requieren explicaciones diferentes. Hay que recordar que en el caso del bosón de Higgs había múltiples señales que apuntaban en la misma línea, mientras que las anomalías a tres o más sigmas observadas en el LHC Run 1 requieren explicaciones exóticas. Un detector al que no habrá que perder de vista es LHCb. Más información en Patrick Koppenburg, «CP violation and CKM physics (incl. LHCb news from run 2),» EPS HEP 2015, 29 Jul 2015 [contribution].

 

Dibujo20150730 run 2 appetizers - ivan mikulec - eps hep 2015

El incremento de energía de las colisiones nos permite observar sucesos con mayor energía en el centro de masas. Esta figura muestra un suceso de ATLAS con dos muones con una masa invariante de casi 0,9 TeV (izquierda, 09 de julio de 2015) y un suceso de CMS con dos chorros hadrónicos con una masa invariante de 5,0 TeV (derecha, 12 de julio de 2015).

Dibujo20150730 run 2 appetizers - di-top event - ivan mikulec - eps hep 2015

Lo más interesante son los sucesos que involucran quarks top, como este suceso con un par top-antitop con una masa invariante de 2,5 TeV observado por CMS el 12 de julio de 2015. El año próximo promete ser apasionante. Si no se descubre ninguna señal de la supersimetría se volverán a publicar gran número de artículos matando de nuevo a la supersimetría (la llevan matando desde 1990). Más información en Anna Sfyrla, «Searches for SUSY,» EPS HEP 2015, 29 Jul 2015 [contribution]

En este blog trataré de informar de todas las nuevas noticias que vayan surgiendo a nivel experimental, pero informar de lo que pasa a nivel teórico es mucho más difícil y creo que sería meter demasiado ruido. En mi opinión, el camino vendrá marcado por las primeras señales firmes a nivel experimental. ¡Crucemos los dedos!



1 Comentario

  1. Curioso que tanto CMS como ATLAS detecten el exceso alrededor de 2Tev. Aunque la relevancia de los datos aún no es significativa.

    Ya veremos a final de año o el que viene en que queda todo.

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Por Francisco R. Villatoro
Publicado el ⌚ 30 julio, 2015
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