六年后，奇怪的、难以捉摸的粒子被发现后，科学家们利用世界上最大的粒子加速器终于观察到了它神秘但最常见的衰变过程。
使用来自大型强子对撞机，物理学家抓住了衰变成两个更小的粒子——底夸克及其等价的，反底夸克。
这粒子物理学预测，希格斯玻色子在大约 60% 的情况下会衰变成底夸克——第二重的夸克。
物理学家一直在试图观察这个过程，因为它要么支持标准模型，要么表明它是不够的——需要寻找新的物理学来解释这种差异。
问题是这个过程很难在行动中被捕捉到。 希格斯玻色子是由两个质子之间的碰撞。 如果质子内的两个胶子融合并产生两个顶夸克，这些顶夸克可以重新组合成希格斯玻色子。
该粒子在衰变成质量较小的粒子之前存在约七分之一秒。 粒子物理学家通过对这些粒子的检测来推断希格斯玻色子的存在。
有这些粒子衰变的几种方式，包括费米子-反费米子对、一对光子或一对规范，这些都是比较容易观察到的。
但对于底夸克，事情就变得有点棘手，因为每次质子与质子的碰撞都会产生大量亚原子粒子，包括底夸克。 然后它们迅速衰变成其他粒子。
（阿特拉斯/欧洲核子研究组织）
由于希格斯玻色子的存在如此短暂，因此无法确定检测到的底夸克是希格斯玻色子衰变的结果，还是质子碰撞背景过程的结果。
为了找到衰变，两次合作——阿特拉斯和内容管理系统- 结合大型强子对撞机第一次和第二次运行的数据，并对其进行分析，试图从它们产生的粒子簇射中找到底夸克。 然后他们必须将这些底夸克追溯到希格斯玻色子。
“仅仅找到一个看起来像源自希格斯玻色子的两个底夸克的事件是不够的，”克里斯·帕尔默说是普林斯顿大学的物理学家，从事 CMS 分析工作。
“我们需要分析数十万个事件，然后才能阐明这个过程，这个过程发生在一堆看起来相似的背景事件之上。”
然而，有一些粒子是希格斯玻色子产生机制的可识别副产品。
“我们使用这些粒子来标记潜在的希格斯粒子事件，并将它们与其他粒子分开，”帕尔默解释说。 “所以我们在这次分析中确实得到了二合一的效果，因为我们不仅发现希格斯粒子衰变成底夸克，而且我们还了解了很多关于它的产生机制。”
他们再次证实了粒子物理学的标准模型，与测量的衰变率相匹配。
这一结果为科学家们提供了一种新的可能性，可以更详细地研究希格斯玻色子的行为，以及它如何与其他物质相互作用，以及它是否可以与尚未发现的粒子相互作用（例如）。
研究的下一步是改进测量方法，以更高分辨率研究衰减模式。
两项合作均已提交论文以在科学期刊上发表，同时可以在 arXiv 上找到：CMS 研究可用这里，并且 ATLAS 研究可用这里。
