這就是希格斯玻色子衰變過程以及對粒子物理學的意義
在發現希格斯玻色子6年後，物理學家觀察到了粒子是如何衰變的，研究人員表示：這對科學家理解粒子物理和宇宙標準模型做出了巨大貢獻。2012年物理學家發現了希格斯玻色子(Higgs boson)。希格斯玻色子是由標準模型預測的一種基本粒子，與物體的質量有關。但這一發現並沒有標誌著希格斯玻色子探索的結束。除了預測希格斯玻色子粒子的存在，標準模型還假設60%的情況下，希格斯玻色子粒子將衰變為基本粒子，即底夸克(b夸克)。
希格斯玻色子粒子衰變為兩個底部夸克的阿特拉斯候選事件，歐洲核子研究中心的物理學家最近觀察到這個過程，進一步證實了粒子物理學的標準模型。圖片：ATLAS/CERN
博科園-科學科普：8月28日在歐洲核子研究中心提交的研究報告中，歐洲核子研究中心的ATLAS和CMS合作夥伴表示：已經觀察到希格斯玻色子衰變為b夸克。這一發現為標準模型提供了主要支持，該模型對我們如何理解世界和宇宙有很多啟示。希格斯玻色子是標準模型中最不為人知的，在很多方面也是最令人困惑的粒子。伊利諾伊大學高能粒子物理學家Jessie Shelton說：觀察其衰變到底夸克是我們理解其性質的一個重要里程碑。
希格斯玻色子粒子的壽命並不長，詹姆斯·比切姆(James Beacham)說：你永遠不能把希格斯玻色子拿在手裡，但儘管標準模型預測希格斯玻色子死亡後會發生什麼，但到目前為止，研究人員還沒有觀察到粒子衰變為b夸克。看看這個令人興奮的驚奇吧！對物理學來說是具有里程碑意義的一天。ATLAS和CMS觀察希格斯玻色子的底夸克在5σ水平。在90年代/00年代，在大型強子對撞機的計劃中，不清楚我們是否會看到這種b/c，這真的很困難。
阿特拉斯在大型強子對撞機上的實驗，在發現希格斯玻色子粒子6年後，歐洲核子研究中心與ATLAS和CMS合作的物理學家觀察到希格斯玻色子衰變為底部夸克。圖片：CERN
研究人員說儘管觀測希格斯玻色子衰變可能沒有發現希格斯玻色子本身那麼引人注目，但這是一個巨大的勝利。希格斯玻色子本身獲得了2013年諾貝爾物理學獎。但這項工作來之不易。為了產生b夸克，物理學家本質上是把質子撞在一起。這個過程產生了很多背景「噪音」，而b夸克「幾乎不可能從背景」「模糊」中分離出來。此外，ATLAS和CMS是獨立的探測器，因此在每個探測器上的協作必須分別進行和確認，以便「計數」。這些發現是更好地理解希格斯玻色子和宇宙之旅的又一大步。
每一個新的發現或觀察，比如希格斯玻色子的發現，都有可能讓位於新的問題和實驗。首先(你)發現了這個東西，比切姆談到希格斯玻色子時說，然後要衡量它的一切。此外，這項研究是「標準模型測試中的一個重要里程碑，希格斯粒子在標準模型中的主要工作是為費米子和弱力載流子提供質量，觀察到這種衰變，就像標準模型預測的那樣，希格斯玻色子為夸克提供質量，這是我們的第一個直接證據。觀察到這種衰變模式也為潛在未被發現的粒子留下了更小的空間來貢獻費米子質量。在證實這個粒子確實衰變為b夸克的過程中，這些物理學家已經證明了希格斯場。
希格斯玻色子粒子背後的場，被比切姆描述為「滲透到所有空間的看不見的果凍」，給出了b夸克的質量。希格斯場利用希格斯玻色子與其他粒子相互作用，比如b夸克，並賦予它們質量。這樣的實驗不僅讓物理學家驗證了標準模型對希格斯玻色子和b夸克的預測，也挑戰了標準模型對希格斯玻色子和b夸克的預測。到目前為止，標準模式一直是贏家，(但是)如果我們找到證據證明它不是那麼標準的話，如果找到「額外的夸克，古怪的東西，像矢量夸克，輕夸克，暗物質」——那麼可能也會對我們的宇宙如何運作找到一個全新的理解。
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