Para a comunidade de física, a descoberta de novas partículas como o bóson de Higgs abriu o caminho para uma série de experimentos potenciais interessantes. Ainda, quando se trata de uma partícula elusiva como o Bóson de Higgs, não é fácil desvendar os segredos do mecanismo que levou à sua criação. Os experimentos projetados para detectar o Bóson de Higgs envolvem a colisão de partículas com energia suficientemente alta após acelerá-las no Grande Colisor de Hádrons (LHC) no CERN em Genebra, Suíça.
Em uma busca para entender os mecanismos de produção do Bóson de Higgs, Silvia Biondi, do Instituto Nacional de Física Nuclear, Bolonha, A Itália investigou os traços de um processo raro, chamado ttH, em que o bóson de Higgs é produzido em associação com um par de partículas elementares conhecidas como quarks top. Suas descobertas podem ser encontradas em um estudo recente publicado em EPJ Plus . Os experimentos futuros do LHC devem produzir medições ainda mais precisas da capacidade do bóson de Higgs de se acoplar a partículas com as quais os físicos já estão familiarizados.
Biondi analisou pela primeira vez os dados dos experimentos iniciais realizados em 2010, 2011 e 2012. Infelizmente, esses dados não se provaram estatisticamente significativos o suficiente para produzir uma medição adequada dos processos que levaram à criação do Bóson de Higgs. Contudo, experimentos mais recentes do LHC, como o experimento ATLAS que remonta a 2015 e 2016, atingiu o nível necessário de precisão para estudar os mecanismos de criação de ttH.
Por sua vez, ela desenvolveu um método para reconstruir os sinais que poderiam se originar das partículas de Higgs para cada conjunto de dados de colisão. Desta maneira, ela aumentou a capacidade de discriminar entre um bóson de Higgs real, barulho de fundo, e partículas que estão no mesmo estado de energia, mas que não possuem as características do Bóson de Higgs. Ela então realizou um procedimento para comparar a medição teórica esperada da probabilidade de que um bóson de Higgs aparecerá, com a probabilidade do processo ttH ocorrer.
