
科學家可能已經觀察到希格斯玻色子做一個新的技巧:創建成對的muons。
當2012年在大型強子對撞機(LHC)上發現了希格斯玻色子時,它是粒子物理拼圖的標準模型的最後一塊,粒子曾經是一種粒子,長期以來與夸克,電子,,電子,,電子,電子,,中微子,muons,Gluons,Photon和其他已知顆粒,但從未見過。它的作用:希格斯場的物理表現,物理學家認為賦予質量顆粒的宇宙特徵。涉水的顆粒,好像它是超厚的糖蜜,比更容易拉鍊的顆粒具有更大的質量。
查看它的另一種方法:質量越大,基本粒子與希格斯玻色子(及其場)相互作用或夫妻越強。
證明希格斯和其他顆粒之間耦合的一種方法是查看其衰減產物。希格斯玻色子的存在是短暫的 - 一旦彈出,粒子的“生命”僅為156億億億億美元(1.56x10^-22),幾乎立即分解為其他粒子。
物理學家說,每當物理學家發現一個新的希格斯 - 末期粒子時,就證明了希格斯和從其衰減中出現的顆粒之間的“耦合”。並且這種耦合證明了希格斯場確實確實將出現的粒子浸入質量。
這就是為什麼自希格斯(Higgs)發現以來,研究人員一直在尋找這些衰減產品的提示。
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通常,希格斯會衰變成更大的顆粒,例如底部夸克對。但是,在LHC中創建足夠的希格斯玻色子,其中一些應該腐爛到像muons這樣的伴侶的更輕巧的顆粒中。
如果希格斯在LHC處腐爛成兩個雄臂,那是我們可以發現所謂的“上帝粒子”的最稀有衰變之一。它將首次證明Muon-Higgs耦合 - 再次證明基本粒子從希格斯球場獲得質量。
目前,有引人注目的,但還沒有壓倒性的證據表明希格斯正在LHC中腐爛成鼻孔。 LHC的幾個粒子探測器之一,從事緊湊型μ子螺線管(CMS)的數據工作的研究人員發現,在LHC周圍飛行的Muons“過量”。
LHC是一種充滿強烈的,質量碰撞的環境,具有許多意外產生次數的方法。證明希格斯正在腐爛成啞光對,意味著在許多背景噪聲中找到額外的muons的微妙信號。
Spiropulu告訴Live Science,過剩並不多。查看原始數據,即使有了受過訓練的眼睛,您也可能不會考慮任何東西。
但是,借助機器學習算法,研究人員表明,這種無法解釋的次數只有隨機出現的0.27%的次數。物理學家稱他們找到了信號,而不僅僅是噪音為“三個sigma”。
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通常,直到達到“五個sigma”之前,發現發現才被認為是證明的,相當於是0.00006%成為背景噪聲的可能性。因此,Spiropulu謹慎地說,尚未證明Higgs-Muon耦合。
研究人員從事Atlas,一個相關的LHC實驗,還發現了希格斯穆恩耦合的證據,但只有兩個西格瑪。這相當於他們的信號僅為4.5%,只是背景噪聲。
儘管如此,CMS的發現 - 7月29日發布給CMS網站- 是開始興奮的原因。 Spiropulu說,如果更多的數據將置信水平推到五個Sigma,它可以幫助確認希格斯衰減產物的質量與玻色子衰減的頻率之間的指數關係。物理學家認為,希格斯玻色子的衰減頻率可以通過該粒子質量的平方來預測,因此較重的顆粒會更頻繁地出現。這一發現可以幫助證明,如果頻率與預測匹配。
Spiropulu說,LHC現在可能正在推動其靈敏度的限制,以檢測較輕的Higgs衰減產品。例如,對撞機當然不夠強大或不足以產生足夠的希格斯 - 電子衰變,以供任何人測量。而且,它遠不遠,遠不及測量希格斯和超輕中微子之間耦合所需的設備水平。
她說,未來的探測器將比LHC具有優勢。對撞機的建造大而鈍,互相爆炸質子並覆蓋了廣泛的能量範圍,因為物理學家還不知道希格斯的質量,這是產生粒子的關鍵細節。
未來的對壁可能會對希格斯的群眾進行微調,並產生足夠的事件以提高稀有的耦合。她說,隨著探測器變得越來越敏感,他們可能會與標準模型產生差異,從而引導新的物理思想。
最初發表在現場科學上。