希格斯玻色子是一种由物理学的标准模型在近50年前预测的亚原子粒子，它与希格斯场相互作用，赋予其他基本粒子质量，从而解释了物质的起源和宇宙的结构。希格斯玻色子的存在是标准模型的核心预言之一，也是物理学界长期追寻的目标。2012年，欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）上使用的ATLAS和CMS实验宣布成功探测到希格斯玻色子的迹象，这一突破性的发现为诺贝尔物理学奖的颁发提供了依据，也拓展了我们对奇异的量子宇宙的理解。
希格斯玻色子 是一种由物理学的标准模型 在近50年前预测的亚原子粒子 它与希格斯场相互作用 赋予其他基本粒子质量 从而解释了物质的起源和宇宙的结构 希格斯玻色子的存在 是标准模型的核心预言之一 也是物理学界长期追寻的目标 2012年 欧洲核子研究中心的大型强子对撞机 上使用的Atlas和CMS实验 宣布成功探测到希格斯玻色子的迹象 这一突破性的发现 为诺贝尔物理学奖的颁发提供了依据 也拓展了我们对奇异的 量子宇宙的理解 希格斯玻色子的寿命很短 很快就衰变成质量更小的粒子 比如两个光子 利用标准模型 科学家能够预测 希格斯玻色子 可以衰变成的不同的基本粒子 以及这些衰变的相对频率 其中希格斯玻色子衰变成两个光子 是相对常见的一种衰变模式 其出现的概率约为0.2% 然而 科学家也对一些罕见的衰变模式 感兴趣因为 他们可能揭示一些 超越标准模型的新物理现象 最近Atlas和CMS实验 发现了一种罕见的 希格斯玻色子衰变的证据 其中这种亚原子粒子 衰变成一个光子和两个轻子 一种可以带电或中性的基本粒子 电子和类电子 一种类似的亚原子粒子 是两种带电轻子的粒子 具体来说 他们发现了 西格斯玻色子 可以衰变成一个光子和一对电子 或者一个光子 和一对带相反电荷的类电子的证据 这种类型的衰变的出现概率非常低 约为 0.00002% 在这种类型的衰变中 西格斯波色子在其极短的寿命之后 迅速变成一个光子 和科学家称之为虚光子的东西
这个虚光子也被称为离壳光子 然后 立即变成像这种情况下的两个轻子 这个虚光子有一个非常小的非零质量 而普通的光子是完全没有质量的 Atlas实验的粒子物理学家詹姆斯 比彻姆说 这两个精子 非常靠近的撞击了我们的量能器 比彻姆补充说 LHC的量能器 是一个能够停止 来自粒子碰撞的粒子的工具 当这些粒子被这个工具停止或吸收时 科学家可以发现并研究这些粒子 虽然科学家已经预测了 这种类型的衰变 应该存在于希格斯玻色子中 但这个新的探测 是这种非常罕见的 希格斯玻色子衰变模式的第一个证据 的暗示比彻姆说 然而他补充说 这个团队可能要等到 他们升级设施 为即将到来的高亮度LHC计划 这将在LHC运行3之后到来 这项研究使用的数据 是在LHC的第二次运行期间收集的 这个运行期间从2015年开始到2018年结束 运行3将于2022年3月开始 随着高亮度LHC 计划预期产生的大量数据 研究罕见的希格斯玻色子衰变 将成为新的常态 Adler的一份声明说 通过研究这样的罕见衰变 研究人员可以探索超越标准模型的 新物理的可能性 标准模型 解释了我们物理宇宙的很多事情 但它不包括引力或暗物质 比彻姆说 暗物质它不发光 也不能被直 接观察到 被认为 占据了已知宇宙中所有物质的大约80% 但科学家还不知道它到底是什么 暗物质的存在 可以解决一些宇宙学的难题 如星系的形成和演化 以及宇宙的加速膨胀 我们一直在寻找标准模型的扩展 他说
我们必须找到一个窗口或一个通道 从我们的世界进入这个暗物质世界 并进行实验 而其中之一就可能是希格斯玻色子 比彻姆解释说 暗物质包括了超越标准模型的物理 希格斯玻色子 可能是连接我们的世界 和暗物质世界的桥梁 因为它可以通过一些未知的方式 与暗物质粒子相互作用 从而产生一些新的衰变模式 例如希格斯 玻色子可能会衰变成一对暗物质粒子 这些粒子会逃逸掉对撞击的探测器 只留下一些缺失的能量的迹象 或者希格斯 玻色子 可能会衰变成一些其他的新粒子 这些粒子又会衰变成暗物质粒子 和一些标准模型的粒子 这样就会产生一些异常的信号 现在不要太兴奋 这篇论文还没有给我们关于西格斯 波色子进入暗物质的新信息 比彻姆说 但是这篇论文证明了 我们可以很容易的寻找这样的 非常罕见的事情 他说这推动了整个搜索的进展 这项发现还需要更多的数据和分析 来确认和精确 以排除其他的可能性和误差 此外这项发现 还需要与其他的实验和理论相一致 以验证其有效性和普适性
1 comment
去CERN論壇看。有一半的科學家。認為發現的共震態。跟原來預測質量。差了好幾個數量級。