“上帝粒子”常見衰變終于被“捕獲”

　　歐洲核子研究中心２８日宣布，在發現“上帝粒子”——希格斯玻色子６年后，研究人員終于觀測到它衰變為被稱為底夸克的基本粒子。這一“常見衰變”的捕獲被研究人員看作是探索希格斯玻色子的里程碑。

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　　根據粒子物理學標準模型預測，約６０％的時間內希格斯玻色子都會衰變成一對底夸克，也就是６種夸克中第二重的夸克。新的觀測結果支持了標準模型對這一“常見衰變”的預測。研究人員說，如果觀測結果與標準模型的預測不符，則會動搖標準模型的基礎并指出新的物理學方向。

　　４０多年前，科學家們建立起一套名叫“標準模型”的粒子物理學理論，但這一理論一直缺少最后一塊拼圖，即希格斯玻色子。這一難以尋覓又極為重要的“上帝粒子”被認為是解釋其他粒子如何獲取質量的關鍵。２０１２年７月，歐洲核子研究中心大型強子對撞機（ＬＨＣ）研究人員宣布發現希格斯玻色子，這是ＬＨＣ最為顯赫的成績。

　　研究人員介紹，希格斯玻色子有多個衰變通道，此次觀測到其常見的衰變通道（衰變為底夸克）絕非易事，主要困難在于質子和質子的碰撞中存在許多產生底夸克的其他方法，因此很難將希格斯玻色子衰變信號與相關干擾隔離開。相比而言，當年發現希格斯玻色子時觀察到它不太常見的衰變通道——比如衰變為一對光子——則更容易從背景中提取。

　　為提取信號，大型強子對撞機兩個實驗項目組ＡＴＬＡＳ和ＣＭＳ各自組合了大型強子對撞機的兩次運行數據進行分析。結果檢測到希格斯玻色子衰變為一對底夸克。此外，兩個項目組還在當前的測量精度范圍內測量到與標準模型預測相一致的衰減速率。

　　ＡＴＬＡＳ合作發言人卡爾·雅各布表示，這一最新發現是探索希格斯玻色子過程中的一個里程碑，表明ＡＴＬＡＳ和ＣＭＳ實驗對其數據的深刻理解和對背景的控制已經超出了預期。