罕见希格斯玻色子衰变首证发现

　　自2012年首次“现形”以来，希格斯玻色子便令无数科学家趋之若鹜去研究其特性。据趣味科学16报道，欧洲核子研究中心的科学家近发现了希格斯玻色子衰变为两个轻子（带相反电荷的电子或μ子对）和一个光子——“达利兹衰变”的首个证据，这是研究人员在大型强子对撞机（LHC）上发现的最罕见的希格斯玻色子衰变之一，有助科学家发现新物理学。

　　希格斯玻色子寿命不长，会很快衰变为质量较小的粒子。借助粒子物理学标准模型（以下简称标准模型），科学家能预测希格斯玻色子可以衰变成哪些不同的基本粒子，“常见”的是衰变为两个光子。他们还可以估计希格斯玻色子衰变为不同粒子组合的频率——衰变为一个光子和两个轻子的情况极为罕见。在最新研究中，超环面仪器实验（ATLAS）和紧凑缪子线圈实验团队正是发现了上述罕见衰变的证据。

　　ATLAS团队粒子物理学家詹姆斯·查姆解释称，在这一衰变中，希格斯玻色子很快会变成一个光子和一个“虚拟光子”，“虚拟光子”随后会立即变成两个轻子。“虚拟光子”的质量非常小，普通光子则完全无质量。

　　查姆补充道：“这两个轻子‘几乎手牵手撞到我们的量热仪上’”，LHC的量热仪是阻止粒子碰撞产生粒子的工具。当这些粒子被量热仪阻挡或“吸收”时，科学家可以发现并研究它们。虽然科学家此前预测，希格斯玻色子存在这种衰变，但新发现是“此类衰变首个证据”。

　　他随后补充说，“高亮度LHC”拟于2022年3月“王者归来”，届时，预计将会产生大量新数据，研究人员有望直接观察到这种罕见的衰变，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。

　　研究人员称，通过研究这种罕见的衰变，他们可以探索超越标准模型的新物理学的可能性。查姆说，标准模型解释了很多有关物理宇宙的现象，但无法解释引力和暗物质。

　　总编辑圈点

　　这是整个亚原子界最闻名遐迩的小东西，长期以来占据着整个粒子物理学界的研究最中心，这一点，无论希格斯玻色子被发现之前还是之后皆如此。“希格斯粒子的发现不是粒子物理的终结，而是新物理的开端”，今天的这项研究，就很好的验证了这句话。尽管从现在的实验我们还无法捕捉到这背后的新物理是什么，不过已然可看到一个华丽精致的理论通过实验加以证实，再衍生出了新的理论和技术，最终，其还将再次走出实验室，帮助科学家去开启更雄心勃勃的时代。