首次发现稀有希格斯玻色子衰变的证据
帮助研究新物理学
科技日报北京2月17日电（记者刘霞）自2012年首次亮相以来，希格斯玻色子就吸引了无数科学家对其特性进行研究。据美国网站Fun 16日报道，欧洲核子研究中心的科学家近日首次发现希格斯玻色子衰变成两个轻子（带相反电荷的电子或介子对）和一个光子的证据——“达利兹衰变”。这是大型强子对撞机（LHC）研究人员发现的最罕见的希格斯玻色子衰变之一，将有助于科学家发现新的物理学。
希格斯玻色子寿命不长，很快就会衰变成质量较小的粒子。利用粒子物理学的标准模型，科学家可以预测希格斯玻色子衰变成的不同基本粒子，其中“常见”的衰变成两个光子。他们还可以估计希格斯玻色子衰变成不同粒子组合的频率——衰变成一个光子和两个轻子的情况极为罕见。在最新的研究中，ATLAS 和紧凑型μ子螺线管团队发现了这些罕见衰变的证据。
ATLAS团队粒子物理学家詹姆斯·比彻姆解释说，在这次衰变中物理学家衰变秘密留学之路，希格斯玻色子迅速变成一个光子和一个“虚光子”，而虚光子又立即变成两个轻子，“虚光子”的质量非常小，而普通光子则完全没有质量。
“这两个轻子‘几乎手牵手，撞上了我们的量热计’，”比彻姆补充道物理学家衰变秘密，他指的是大型强子对撞机的量热计，这是一种用来阻止粒子通过碰撞产生的工具。当这些粒子被量热计阻挡或‘吸收’时，科学家就可以探测和研究它们。尽管科学家此前曾预测希格斯玻色子会以这种方式衰变，但这一新发现是“这种衰变的第一个证据”。
他随后补充道，“高光度大型强子对撞机”计划于2022年3月“重现辉煌”，届时预计将产生大量新数据。研究人员有望直接观察这种罕见的衰变，并详细研究希格斯玻色子的性质，从而对标准模型进行更严格的测试。
比彻姆说，通过研究这种罕见的衰变，研究人员表示，他们可以探索标准模型之外的新物理学的可能性，新物理学可以解释很多关于物理宇宙的事情，但无法解释引力和暗物质。
主编评论
这是整个亚原子世界最著名的小东西，它长期占据着整个粒子物理界的研究中心，无论是在发现希格斯玻色子之前还是之后。“希格斯玻色子的发现不是粒子物理学的终结，而是新物理学的开始。”如今的研究很好地验证了这一说法。虽然从目前的实验中我们无法捕捉到它背后到底是什么新物理，但我们已经可以看到一个华丽精妙的理论被实验证实，进而衍生出新的理论和技术。最终它将再次走出实验室，帮助科学家开启一个更加宏大的时代。