中新網(wǎng)北京7月4日電 (記者 孫自法)在歐洲核子研究中心(CERN)大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(Large Hadron Collider，LHC)首次宣布發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子(Higgs boson)十周年之際，國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《自然》7月4日在線發(fā)表了大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)ATLAS和CMS實(shí)驗(yàn)組對(duì)這一基本粒子屬性的最新研究結(jié)果。
該論文介紹，2012年7月，ATLAS和CMS實(shí)驗(yàn)組宣布發(fā)現(xiàn)了一個(gè)具有希格斯玻色子預(yù)期屬性的粒子。自那以后，希格斯玻色子被探測(cè)到不下30次，讓研究人員現(xiàn)在有機(jī)會(huì)驗(yàn)證其行為是否符合基本粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型的描述。
這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組報(bào)道了大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)第二輪運(yùn)行期(2015至2018年)獲得的涉及希格斯玻色子產(chǎn)生或衰變數(shù)據(jù)的分析結(jié)果。他們研究的主要問(wèn)題是希格斯玻色子如何與其他基本粒子相互作用。根據(jù)粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型的理論，任何粒子與希格斯玻色子的相互作用強(qiáng)度都與粒子質(zhì)量成比例。
十年的數(shù)據(jù)讓兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組能以合理誤差估算希格斯玻色子與已知最重粒子的相互作用，這些粒子包括頂夸克和底夸克、Z玻色子和W玻色子、τ輕子。對(duì)于所有這些粒子來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)與基本粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)測(cè)的行為相符，且結(jié)果在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)。
論文表示，過(guò)去十年取得的進(jìn)展預(yù)計(jì)將延續(xù)到下一個(gè)十年。希格斯玻色子的一些關(guān)鍵屬性如自耦合或與更輕粒子的耦合，仍需要測(cè)量并有望揭示實(shí)際與理論的偏差。不過(guò)，當(dāng)前的數(shù)據(jù)集或?qū)⒃谙乱粋€(gè)十年里至少翻一番，推進(jìn)學(xué)界對(duì)希格斯玻色子物理屬性的理解。
在《自然》同時(shí)發(fā)表的一篇“觀點(diǎn)”文章中，德國(guó)馬克斯·普朗克物理學(xué)研究所、英國(guó)牛津大學(xué)、美國(guó)芝加哥大學(xué)三位同行專(zhuān)家共同探討了希格斯玻色子過(guò)去十年取得的研究進(jìn)展(仍有待證實(shí))，以及未來(lái)可能的探索方向。(完)