罕見(jiàn)希格斯玻色子衰變首證發(fā)現(xiàn)
自2012年首次“現(xiàn)形”以來(lái),希格斯玻色子便令無(wú)數(shù)科學(xué)家趨之若鶩去研究其特性。據(jù)美國(guó)趣味科學(xué)網(wǎng)站16日?qǐng)?bào)道,歐洲核子研究中心的科學(xué)家近日發(fā)現(xiàn)了希格斯玻色子衰變?yōu)閮蓚(gè)輕子(帶相反電荷的電子或μ子對(duì))和一個(gè)光子——“達(dá)利茲衰變”的首個(gè)證據(jù),這是研究人員在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC)上發(fā)現(xiàn)的最罕見(jiàn)的希格斯玻色子衰變之一,有助科學(xué)家發(fā)現(xiàn)新物理學(xué)。 希格斯玻色子壽命不長(zhǎng),會(huì)很快衰變?yōu)橘|(zhì)量較小的粒子。借助粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型(以下簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)模型),科學(xué)家能預(yù)測(cè)希格斯玻色子可以衰變成哪些不同的基本粒子,“常見(jiàn)”的是衰變?yōu)閮蓚(gè)光子。他們還可以估計(jì)希格斯玻色子衰變?yōu)椴煌W咏M合的頻率——衰變?yōu)橐粋(gè)光子和兩個(gè)輕子的情況極為罕見(jiàn)。在最新研究中,超環(huán)面儀器實(shí)驗(yàn)(ATLAS)和緊湊繆子線圈實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)正是發(fā)現(xiàn)了上述罕見(jiàn)衰變的證據(jù)。 ATLAS團(tuán)隊(duì)粒子物理學(xué)家詹姆斯·比查姆解釋稱,在這一衰變中,希格斯玻色子很快會(huì)變成一個(gè)光子和一個(gè)“虛擬光子”,“虛擬光子”隨后會(huì)立即變成兩個(gè)輕子!疤摂M光子”的質(zhì)量非常小,普通光子則完全無(wú)質(zhì)量。 比查姆補(bǔ)充道:“這兩個(gè)輕子‘幾乎手牽手撞到我們的量熱儀上’”,LHC的量熱儀是阻止粒子碰撞產(chǎn)生粒子的工具。當(dāng)這些粒子被量熱儀阻擋或“吸收”時(shí),科學(xué)家可以發(fā)現(xiàn)并研究它們。雖然科學(xué)家此前預(yù)測(cè),希格斯玻色子存在這種衰變,但新發(fā)現(xiàn)是“此類(lèi)衰變首個(gè)證據(jù)”。 |