För fysikgemenskapen, upptäckten av nya partiklar som Higgs Boson har banat väg för en mängd spännande potentiella experiment. Än, när det kommer till en så svårfångad partikel som Higgs Boson, det är inte lätt att låsa upp hemligheterna bakom den mekanism som ledde till att den skapades. Experimenten utformade för att upptäcka Higgs Boson involverar kolliderande partiklar med tillräckligt hög energi frontalt efter att ha accelererat dem i Large Hadron Collider (LHC) vid CERN i Genève, Schweiz.

I en strävan att förstå produktionsmekanismerna för Higgs Boson, Silvia Biondi från National Institute of Nuclear Physics, Bologna, Italien undersökte spåren av en sällsynt process, kallas ttH, där Higgs Boson produceras i förening med ett par elementarpartiklar som kallas toppkvarkar. Hennes resultat kan hittas i en nyligen publicerad studie publicerad i EPJ Plus . Framtida LHC-experiment förväntas ge ännu mer exakta mätningar av Higgs Bosons förmåga att koppla ihop med partiklar som fysiker redan är bekanta med.

Biondi tittade först på data från de första experimenten som utfördes 2010, 2011 och 2012. Tyvärr, att data inte visade sig vara tillräckligt statistiskt signifikanta för att ge ett lämpligt mått på de processer som ledde till att Higgs Boson skapades. Dock, nyare LHC-experiment, som ATLAS-experimentet som går tillbaka till 2015 och 2016, uppnått den erforderliga precisionsnivån för att studera ttH-skapandemekanismerna.

I tur och ordning, hon utarbetade en metod för att rekonstruera de signaler som kunde härröra från Higgspartiklar för varje uppsättning kollisionsdata. På det här sättet, hon förbättrade förmågan att skilja mellan en verklig Higgs Boson, bakgrundsbrus, och partiklar som är i samma energitillstånd, men som inte har Higgs-bosonens egenskaper. Hon utförde sedan en procedur för att jämföra den förväntade teoretiska mätningen av sannolikheten för att en Higgs Boson kommer att dyka upp, med sannolikheten att ttH-processen äger rum.