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Mesure des propriétés du boson de Higgs par ATLAS et CMS

Mesure des propriétés du boson de Higgs par ATLAS et CMS

Trois ans après l’annonce de la découverte du boson de Higgs à une masse d’environ 125 GeV, les collaborations ATLAS et CMS présentent pour la première fois des mesures combinées d’un grand nombre de ses propriétés, utilisant les données collectées auprès du collisioneur LHC du CERN en 2011 et 2012.

En combinant leurs analyses des données recueillies en 2011 et 2012, ATLAS et CMS sont parvenues à obtenir les résultats les plus précis à ce jour concernant les modes de production et de désintégration de la particule, et la manière dont celle-ci interagit avec d’autres particules élémentaires. Ces résultats, présentés ce mois-ci à l’occasion de la conférence LHCP 2015, complètent la mesure de la masse de la nouvelle particule, publiée en mai 2015 après combinaison des analyses des deux collaborations [1].

Ces mesures découlent en partie de l’implication du LAPP dans l’opération calorimètre électromagnétique d’ATLAS, la mesure des électrons et des photons, et l’étude du mode de désintégration du boson de Higgs en deux photons.

« Il s’agit là d’un grand pas en avant, tant pour la mécanique des combinaisons que pour la précision de nos mesures, a déclaré Dave Charlton, porte-parole d’ATLAS. Par exemple, les résultats combinés ont maintenant permis d’établir la désintégration du boson de Higgs en particules tau avec une signification statistique de plus de 5 sigmas, ce qui n’était pas possible avec les mesures de CMS ou d’ATLAS prises isolément. »

« Combiner les résultats de deux grandes expériences était un réel défi car cette analyse fait intervenir plus de 4 200 paramètres représentant des incertitudes systématiques, commente Tiziano Camporesi, porte-parole de CMS. Grâce à ce résultat et au flux de nouvelles données qui seront recueillies à la nouvelle énergie dans le LHC, nous sommes bien placés pour observer le boson de Higgs de tous les angles possibles ».

Toutes les propriétés mesurées concordent avec les prédictions du Modèle standard, permettant de mieux cerner le rôle du nouveau boson dans la physique de l’infiniment petit et ouvrant la voie à la recherche de nouveaux phénomènes. Ces mesures constituent également une référence pour les analyses des nouvelles données du LHC, recueillies à une énergie de faisceau plus élevée, dont l’acquisition est actuellement en cours.

Contact : Stephane Jezequel