看希格斯玻色子衰变成两个底夸克希格斯玻色子衰变成两个底夸克 9 Jul 2018干杯:从事ATLAS实验的物理学家发现了最常见的希格斯衰变
通道。(提供:Maximilien Brice/CERN)在欧洲核子研究中心进行ATLAS实验的物理学家已经证实希格斯玻色子衰变成
两个底夸克。这一发现是通过结合大型强子对撞机(LHC)两次运行的数据得出的，并于今天在韩国首尔举行的2018年国际高能物理会议上宣
布。尽管这种衰变通道应该占到大型强子对撞机中所有希格斯衰变的近60%，但事实证明，在对撞机中质子-质子碰撞产生的大量粒子中发现它是
极其困难的。希格斯玻色子于1964年被预测，2012年在大型强子对撞机中被发现，它是在高能质子-质子碰撞中产生的。希格斯玻色子及其
相关场在粒子物理学的标准模型中起着至关重要的作用。它起源于宇宙早期发生的一次对称性破坏事件，并产生了一个均匀的标量场，即遍布整个空
间的希格斯场。像轻子、夸克、W和Z玻色子这样的基本粒子，由于它们与这个场的独特和不同的耦合，“获得”了它们独特的质量。正是这种与夸
克的耦合使得希格斯粒子衰变成两个底夸克——或者更准确地说，衰变成一个底夸克和一个反底夸克。这些夸克会立即产生粒子喷流，当它们飞过A
TLAS时就会被探测到。问题在于，大型强子对撞机中的质子碰撞会产生大量的底夸克对，而这与希格斯玻色子毫无关系。为了挑选出小得多的希
格斯信号，ATLAS物理学家首先对其他喷射产生过程的预期贡献进行了精确计算。然后他们表明，ATLAS已经测量到了与希格斯玻色子衰变
为两个底夸克有关的能量过剩的喷流。利用LHC第二次运行的数据(包括13 TeV对撞)，研究小组探测到底夸克衰变通道的统计显著性为4
.9σ。这仅仅是粒子物理学发现所需的5σ，所以他们试图通过观察在LHC第一次运行中收集的7 TeV碰撞的数据来支持他们的统计数据。
利用这些信息，ATLAS团队能够将显著性提高到5.4σ。此外，观测到的衰变速率与粒子物理标准模型的预测一致。当结合希格斯玻色子衰变
为光子对和Z玻色子对的观测结果时，物理学家可以在大型强子对撞机中观测到希格斯玻色子和弱玻色子(Z或W)共同产生的5.3σ值。这意味
着在大型强子对撞机上观测到的希格斯粒子产生的所有四种主要模式的统计显著性至少为5σ。看了文章： 衰变是斥力大于引力，合并是引力大于
斥力，引力、斥力是相互依存的，振动、震荡是引力、斥力相互转换，都是电磁力。 |
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