粒子物理学家首次检测到希格斯玻色子的新衰变,揭示了标准模型的预测中的细微差异,并可能指出了超越标准模型的新物理学。研究结果发表在《物理评论快报》杂志上。
自 20 世纪 60 年代起就在理论上预测的希格斯玻色子终于于 2012 年在欧洲 CERN 实验室被检测到。作为一个量子场,它渗透到整个空间,其他粒子在其中移动,通过与希格斯场的相互作用获得质量,这可以粗略地想象为对其运动的一种阻力。
希格斯玻色子的许多特性,包括它如何与其他粒子及其相关场相互作用,已经被测量为与标准模型的预测一致。
但一种尚未研究的希格斯衰变模式是一种理论预测,即希格斯玻色子偶尔会衰变并产生光子(光量子)和 Z 玻色子,Z 玻色子是一种不带电粒子,与两个 W 玻色子一起传递弱力量。
来自 ATLAS 和 CERN CMS 合作的科学家使用2015 年至 2018 年运行 2 中质子-质子碰撞的数据来寻找这种特殊的 Z+光子希格斯衰变。CERN 的大型强子对撞机 (LHC) 是位于瑞士日内瓦附近的高能粒子加速器,它使质子沿相反方向循环,同时使质子在特定的探测器点处碰撞,每秒数百万次。