-
Natural sciences
- Experimental particle physics
Met de ontdekking van het Higgs-boson bij de LHC in 2012 is het standaardmodel (SM) voltooid. Met de toevoeging van het Higgs boson wordt het SM een van de meest succesvolle theorieën tot nu toe, en de voorspellingen ervan komen dan ook opmerkelijk goed overeen met de experimentele gegevens op de tot nu toe onderzochte energieschalen. Anderzijds zijn er in de natuur verschillende waargenomen verschijnselen, zoals donkere materie, asymmetrie tussen materie en antimaterie, of de niet-nulmassa van neutrinos, die wijzen in de richting van een uitgebreid SM. Dit alles vormt een sterke motivatie om de LHC-gegevens te gebruiken om de voorspellingen van het SM verder te testen met een nog hogere precisie. Nauwkeurige meting van de eigenschappen van het Higgs-boson, in het bijzonder zijn interactiesterkte met elementaire deeltjes, is de hoogste prioriteit van het LHC-fysicaprogramma in de komende jaren. Dit voorstel is gericht op de meting van het verval van het Higgs-boson naar charm quarks in ttH(cc)-signaturen. Voorspeld wordt dat het Higgs-boson een interactie aangaat met quarks die evenredig is met de massa van het deeltje. Met de grote hoeveelheid evnets die CMS tijdens Run 2 heeft verzameld, en wat tijdens Run 3 zal worden verzameld, zal ook de meting van de koppeling met lichtere quarks zoals het charm quark toegankelijk worden. De waarneming van deze koppeling zal een van de belangrijkste mijlpalen zijn die van het fysicaprogramma van Run 3 worden verwacht.