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Standardmodell der Physik: Zerfällt das Higgs-Boson auch in Dunkle Materie?

Bald beginnt die neue Saison des Teilchenbeschleunigers LHC. Und dieses Mal soll sie auch den Nachweis bringen, ob das Higgs-Boson in Dunkle Materie zerfällt.
Higgs-BosonLaden...

In den letzten Jahren feierten Teilchenphysiker einen Triumph nach dem anderen und entdeckten immer neue Elementarteilchen, deren Entdeckung von ihrem Standardmodell prognostiziert wurde – bis hin zum Higgs-Boson im Jahr 2012. Eines der wichtigsten Dinge, die das Standardmodell der Elementarteilchen jedoch nicht erklären kann, ist die Existenz von Dunkler Materie, obwohl diese einen großen Teil des Kosmos ausmacht. Dafür schlagen Christoffer Petersson von der Chalmers University of Technology und seine Kollegen nun eine Lösung vor: In ihrer Erweiterung der Supersymmetrie – die selbst bereits noch mehr Elementarteilchen in sich vereinigt als das Standardmodell – weist das Higgs-Boson noch weitere Eigenschaften auf als vorhergesagt.

Im Modell von Petersson und Co kann das Higgs-Teilchen in ein Photon und in Dunkle-Materie-Teilchen zerfallen, doch lässt sich dies nur schwer experimentell nachweisen. Die Physiker haben allerdings Glück, denn zwei Teilchendetektoren am LHC – Atlas und CMS, die beide das Higgs-Boson nachgewiesen hatten – sollen in der in Kürze beginnenden Experimentiersaison des LHC nach diesen Eigenschaften suchen. Die Daten aus der letzten Runde reichten leider nicht aus, um das postulierte Modell zu bestätigen oder zurückzuweisen. Nun soll der Teilchenbeschleuniger mit noch höherer Energie laufen, was das Datenvolumen entsprechend erhöht.

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