Ontcijferen interacties tussen de top quark en Higgs het CMS-experiment

Het standaardmodel (SM) van de deeltjesfysica levert een uiterst nauwkeurige beschrijving van elementaire deeltjes en hun interacties. Toch weet men dat het onvolledig moet zijn, maar tot op heden werden nog geen experimentele sporen van fysica buiten het standaardmodel (BSM) waargenomen. Precisiemetingen van SM-parameters worden stilaan cruciaal in de zoektocht naar nieuwe fysica, aangezien kleine afwijkingen van de voorspellingen volgens het SM kunnen wijzen op BSM-fysica bij een hogere energieschaal. Dit project focust op de interacties tussen topquarks (t) en higgsbosonen (H). Het topquark, het zwaarst bekende elementaire deeltje, verkrijgt zijn massa via een Yukawa-interactie met het higgsboson. Het onderzoeken van deze koppeling is dus essentieel voor het begrip van het mechanisme dat elementaire deeltjes hun massa geeft, evenals voor het zoeken naar afwijkingen die door veel BSM-theorieën worden voorspeld. Het doel van dit project is drievoudig: Ten eerste meten we de SM-processen tt̄H, tHq, en tHW met zo hoog mogelijke precisie. Ten tweede zoeken we smaakveranderende neutrale stromen in topquark-higgsboson-interacties. Ten derde combineren we beide resultaten in een globale analyse van mogelijke afwijkingen van het SM, geparametriseerd in de standaardmodel-effectieveveldtheorie. Dit project zal gebruik maken van proton-proton botsingsdata, vastgelegd door de CMS-detector op de Large Hadron Collider (LHC) van CERN.