PRESENTATI I NUOVI RISULTATI DI LHC ALL'ENERGIA RECORD DI 13 TeV

La presa dati del primo ciclo del RUN2 di LHC con collisioni all’energia di 13 TeV (un'energia nel centro di massa quasi raddoppiata rispetto alla presa dati precedente, il RUN1, che aveva portato alla scoperta del bosone di Higgs) è appena terminata e gli esperimenti ATLAS e CMS hanno presentato nel corso di un seminario al CERN il 15 dicembre una cinquantina di nuovi risultati. Tra questi ci sono le prime misure di processi previsti dal Modello Standard a 13 TeV e numerose ricerche di segnali di nuova fisica.

Tra tanti lavori che vengono condotti, è fisiologico che appaiano fluttuazioni rispetto alle attese del Modello Standard, e può succedere che una di queste fluttuazioni sia nello stesso canale e in una regione di massa simile per i due esperimenti. In una delle ricerche presentate oggi, è stata evidenziata una fluttuazione che entrambi gli esperimenti vedono: si tratta di un eccesso, poco significativo dal punto di vista statistico in eventi con produzione di due fotoni, per masse invarianti della coppia di fotoni attorno ai 760 GeV. Si tratta dello stesso stato finale che ha fornito le prime indicazioni della presenza del bosone di Higgs a 125 GeV. Coppie di fotoni vengono normalmente prodotte in interazioni protone-protone, e la loro distribuzione è ben nota e decresce esponenzialmente all’aumentare della massa invariante fotone-fotone. La presenza di nuove particelle che decadono in coppie di fotoni si manifesta come picchi su una distribuzione continua. Nel caso del bosone di Higgs, questo picco era situato alla massa invariante di 125 GeV. La significatività statistica dell’eccesso visibile nei dati 2015 è limitata: se calcolata correttamente, è compresa tra 1 e 2 sigma per entrambi gli esperimenti, ovvero ancora in accordo con il Modello Standard. Ovviamente i fisici ora guarderanno con particolare attenzione questo canale di decadimento, come vari altri altrettanto promettenti, nella presa dati del 2016, al termine della quale gli esperimenti di aspettano di avere una statistica decuplicata: i dati che verranno raccolti nella prossima presa dati saranno quindi cruciali per comprendere la natura di questo piccolo eccesso.