Pour la communauté des physiciens, la découverte de nouvelles particules comme le boson de Higgs a ouvert la voie à une multitude d'expériences potentielles passionnantes. Encore, quand il s'agit d'une particule aussi insaisissable que le boson de Higgs, il n'est pas facile de percer les secrets du mécanisme qui a conduit à sa création. Les expériences conçues pour détecter le boson de Higgs impliquent la collision frontale de particules avec une énergie suffisamment élevée après les avoir accélérées dans le Grand collisionneur de hadrons (LHC) au CERN à Genève, La Suisse.
Dans une quête pour comprendre les mécanismes de production du boson de Higgs, Silvia Biondi de l'Institut national de physique nucléaire, Bologne, L'Italie a enquêté sur les traces d'un processus rare, appelé ttH, dans lequel le boson de Higgs est produit en association avec une paire de particules élémentaires appelées quarks top. Ses conclusions se trouvent dans une étude récente publiée dans EPJ Plus . Les futures expériences LHC devraient fournir des mesures encore plus précises de la capacité du boson de Higgs à se coupler avec des particules que les physiciens connaissent déjà.
Biondi a d'abord examiné les données des premières expérimentations réalisées en 2010, 2011 et 2012. Malheureusement, ces données ne se sont pas avérées suffisamment significatives sur le plan statistique pour donner une mesure appropriée des processus menant à la création du boson de Higgs. Cependant, des expériences LHC plus récentes, comme l'expérience ATLAS datant de 2015 et 2016, atteint le niveau de précision requis pour étudier les mécanismes de création de ttH.
À son tour, elle a conçu une méthode pour reconstruire les signaux qui pourraient provenir des particules de Higgs pour chaque ensemble de données de collision. De cette façon, elle a amélioré la capacité de faire la distinction entre un véritable boson de Higgs, bruit de fond, et des particules qui sont dans le même état énergétique, mais qui n'ont pas les caractéristiques du boson de Higgs. Elle a ensuite effectué une procédure pour comparer la mesure théorique attendue de la probabilité qu'un boson de Higgs apparaisse, avec la probabilité que le processus ttH ait lieu.
