Docentföreläsning: Vikten av en Higgsboson

by Dr Elin Bergeås Kuutmann (Uppsala University)

Friday 2 Feb 2018, 11:00 → 12:00 Europe/Stockholm

Å2001 (Ångström)

Institutionen för fysik och astronomi inbjuder härmed alla intresserade till docentföreläsning i ämnet fysik med inriktning mot elementarpartikelfysik.

Föreläsare: Fil dr Elin Bergeås Kuutmann

Titel: Vikten av en Higgsboson -- om hur och varför vi söker efter nya tunga partiklar vid Large Hadron Collider, CERN.

Datum: Fredag 2 februari 2018 kl. 11:00

Plats:  Å2001, Ångströmlaboratoriet

Ordförande: professor Richard Brenner

Docenturnämndens representant: professor Stephan Pomp

Sammanfattning: Varför är Higgsbosonen så lätt?

2012 tillkännagavs upptäckten av en ny elementarpartikel, Higgsbosonen, av ATLAS- och CMS-experimenten vid Large Hadron Collider (LHC) på CERN. Higgsbosonens existens visar att elementarpartiklars massa genereras av Brout-Englert-Higgs- (BEH-)mekanismen genom interaktion med Higgsfältet. Higgsbosonens egen massa har uppmätts till ungefär 125 GeV/c^2, vilket gör den till en av de tyngsta kända elementarpartiklarna. Men om partikelfysikens standardmodell används för att beräkna higgsmassan får man ett värde som är många många storleksordningar större, på grund av loop-bidrag främst från toppkvarken. Den uppmätta higgsmassan nås enbart efter finjustering med hög precision av de ingående bidragen i uträkningen.
En betydligt enklare och elegantare förklaring till den observerade higgsmassan vore existensen av en helt ny sorts partikel som liknar toppkvarken, en topp-partner, vars bidrag till higgsmassan skulle motverka bidraget från toppkvarken.
Föreläsningen diskuterar olika möjliga utvidgningar av standardmodellen som innehåller topp-partners, speciellt möjligheten att Higgsbosonen inte är en elementarpartikel, vilket skulle medföra existensen av nya tunga vektor-lika kvarkar och i synnerhet en topp-partner T. En genomgång av det experimentella läget ges, med fokus på de senaste resultaten från ATLAS- och CMS-experimenten.

Föreläsningen är en bonusföreläsning i kursen Partikelfysik (1FA347) för kandidatfysik åk 3 och teknisk fysik åk 4. Rekommenderade förkunskaper är kvantmekanik och mekanik III (Lorentz-transformationer), men alla intresserade är givetvis välkomna!

Föreläsningen, som är ett lärarprov för den som ansökt om att bli antagen som docent, ska kunna följas av studenter och andra med kunskaper på grundutbildningsnivå inom ämnet, men kan även vara av intresse för en bredare publik. Föreläsningen varar 45 minuter med efterföljande frågestund och diskussion och kommer att ges på svenska.

Välkomna!