科技日報記者 劉霞
歐洲核子研究中心(CERN)超環面儀器實驗(ATLAS)合作組宣布,他們發現了希格斯玻色子衰變為繆子對的新證據,比之前的觀測結果顯著性更強。這種極其罕見的現象,有助科學家更深入地理解粒子如何獲得質量。
研究團隊表示,他們還在探測另一種更罕見的衰變過程——希格斯玻色子衰變為Z玻色子和光子方面取得了更高靈敏度。該過程為探索標準模型之外的新物理學提供了線索。
科學家認為,是希格斯玻色子賦予其他粒子質量。在此項研究中,ATLAS合作組聚焦于兩種異常罕見的希格斯玻色子衰變過程。
第一種過程為希格斯玻色子衰變為一對繆子,平均每5000次希格斯衰變僅發生一次。但它為研究希格斯場與第二代費米子(繆子和中微子)的耦合提供了關鍵窗口,有助揭示這些粒子的質量來源。此前,科學家僅確認了希格斯玻色子與第三代粒子(如陶子)之間的相互作用。
第二種過程是希格斯玻色子衰變為Z玻色子和光子,其中Z玻色子會進一步衰變為電子或繆子對,該衰變機制涉及由虛粒子構成的中間“環”。若存在未知的新粒子參與該過程,便可能揭示超越粒子物理標準模型的新物理。
此前,ATLAS合作組觀測到希格斯玻色子衰變為繆子對的初步跡象,顯著性為2個標準差。如今,ATLAS合作組將該過程的證據顯著性提高至3.4個標準差,即隨機誤差概率低于三千分之一。他們對希格斯玻色子衰變為Z玻色子和光子的過程,也給出了迄今最嚴格的靈敏度上限。