首次發現稀有希格斯玻色子衰變的證據
幫助研究新物理學
科技日報北京2月17日電（記者劉霞）自2012年首次亮相以來，希格斯玻色子就吸引了無數科學家對其特性進行研究。據美國網站Fun 16日報道，歐洲核子研究中心的科學家近日首次發現希格斯玻色子衰變成兩個輕子（帶相反電荷的電子或介子對）和一個光子的證據——“達利茲衰變”。這是大型強子對撞機（LHC）研究人員發現的最罕見的希格斯玻色子衰變之一，將有助于科學家發現新的物理學。
希格斯玻色子壽命不長，很快就會衰變成質量較小的粒子。利用粒子物理學的標準模型，科學家可以預測希格斯玻色子衰變成的不同基本粒子，其中“常見”的衰變成兩個光子。他們還可以估計希格斯玻色子衰變成不同粒子組合的頻率——衰變成一個光子和兩個輕子的情況極為罕見。在最新的研究中，ATLAS 和緊湊型μ子螺線管團隊發現了這些罕見衰變的證據。
ATLAS團隊粒子物理學家詹姆斯·比徹姆解釋說，在這次衰變中物理學家衰變秘密留學之路，希格斯玻色子迅速變成一個光子和一個“虛光子”，而虛光子又立即變成兩個輕子，“虛光子”的質量非常小，而普通光子則完全沒有質量。
“這兩個輕子‘幾乎手牽手，撞上了我們的量熱計’，”比徹姆補充道物理學家衰變秘密，他指的是大型強子對撞機的量熱計，這是一種用來阻止粒子通過碰撞產生的工具。當這些粒子被量熱計阻擋或‘吸收’時，科學家就可以探測和研究它們。盡管科學家此前曾預測希格斯玻色子會以這種方式衰變，但這一新發現是“這種衰變的第一個證據”。
他隨后補充道，“高光度大型強子對撞機”計劃于2022年3月“重現輝煌”，屆時預計將產生大量新數據。研究人員有望直接觀察這種罕見的衰變，并詳細研究希格斯玻色子的性質，從而對標準模型進行更嚴格的測試。
比徹姆說，通過研究這種罕見的衰變，研究人員表示，他們可以探索標準模型之外的新物理學的可能性，新物理學可以解釋很多關于物理宇宙的事情，但無法解釋引力和暗物質。
主編評論
這是整個亞原子世界最著名的小東西，它長期占據著整個粒子物理界的研究中心，無論是在發現希格斯玻色子之前還是之后。“希格斯玻色子的發現不是粒子物理學的終結，而是新物理學的開始。”如今的研究很好地驗證了這一說法。雖然從目前的實驗中我們無法捕捉到它背后到底是什么新物理，但我們已經可以看到一個華麗精妙的理論被實驗證實，進而衍生出新的理論和技術。最終它將再次走出實驗室，幫助科學家開啟一個更加宏大的時代。