Higgs
Das Higgs ist ein Teilchen welches Elementarteilchen die Masse verleiht. Es kann in 2 Bottom Quarks zerfallen. (1) Das Higgsteilchen kann nicht nur in Kraftteilchen, sondern auch in Materieteilchen zerfallen. Genauer in Bottom Quarks und Tau- Leptonen. (2)
Folgende Zerfallswege sind bei dem Higgs bekannt:
| Gluonen | Quarks | Photon | Überschrift |
|---|---|---|---|
| Zwei Gluonen erzeugen je ein Top/Antitop-Quark-Paar, die zu einem Higgs-Boson kombinieren | Zwei Quarks emittieren W- oder Z-Bosonen, die zu einem Higgs-Boson kombinieren | Der Zerfall eines Higgs-Bosons in zwei Photonen | Der Zerfall eines Higgs-Bosons in vier elektrisch geladene Leptonen |
| Beispiel | Beispiel | Beispiel | Beispiel |
Zerfallskanäle Higgs
Fermionen
b-Quarks (bb): Dies ist der häufigste Zerfallskanal des Higgs-Bosons, da b-Quarks die größte Masse aller Fermionen haben und daher die stärkste Kopplung an das Higgs-Feld besitzen. Die relative Häufigkeit dieses Zerfallskanals beträgt ca. 58%. Feynman-Diagramm für den Zerfall H → bb
Tau-Leptonen (ττ): Dieser Zerfallskanal ist seltener als der Zerfall in b-Quarks, tritt aber dennoch relativ häufig auf (ca. 6%). Feynman-Diagramm für den Zerfall H → ττ
Charm-Quarks (cc): Der Zerfall in Charm-Quarks ist noch seltener als der Zerfall in Tau-Leptonen und hat eine relative Häufigkeit von ca. 3%. Feynman-Diagramm für den Zerfall H → cc
Muon-Leptonen (µµ): Der Zerfall in Muon-Leptonen ist sehr selten und hat eine relative Häufigkeit von nur ca. 0,4%. Feynman-Diagramm für den Zerfall H → µµ
Elektronen-Paare (ee): Der Zerfall in Elektronen-Paare ist der seltenste Zerfallskanal des Higgs-Bosons mit einer relativen Häufigkeit von nur ca. 0,3%. Feynman-Diagramm für den Zerfall H → ee [ungültige URL entfernt]
Zerfall in zwei Bosonen-Paare
Z-Bosonen (ZZ): Dieser Zerfallskanal ist relativ häufig (ca. 28%) und ist einer der wichtigsten Kanäle für die Nachweis des Higgs-Bosons am Large Hadron Collider (LHC). Feynman-Diagramm für den Zerfall H → ZZ
W-Bosonen (WW): Der Zerfall in W-Bosonen ist etwas seltener als der Zerfall in Z-Bosonen und hat eine relative Häufigkeit von ca. 22%. Feynman-Diagramm für den Zerfall H → WW [ungültige URL entfernt]
Zerfall in ein Photonenpaar
Photonen (γγ): Dieser Zerfallskanal ist relativ selten (ca. 3%) und stellt eine große Herausforderung für den Nachweis dar, da die Photonen keine Masse besitzen und daher nur indirekt über ihre Wechselwirkung mit anderen Teilchen nachgewiesen werden können. Feynman-Diagramm für den Zerfall H → γγ [ungültige URL entfernt]
Quellen:
1. https://www.mpg.de/12231396/higgs-boson-zerfaellt-in-zwei-bottom-quarks 2. https://www.scinexx.de/news/technik/higgs-boson-zerfaellt-auch-anders/