希格斯玻色子衰變為繆子對再現新證據

科技日報記者 劉霞

歐洲核子研究中心（CERN）超環面儀器實驗（ATLAS）合作組宣佈，他們發現了希格斯玻色子衰變為繆子對的新證據，比之前的觀測結果顯著性更強。這種極其罕見的現象，有助科學家更深入地理解粒子如何獲得質量。

研究團隊表示，他們還在探測另一種更罕見的衰變過程——希格斯玻色子衰變為Z玻色子和光子方面取得了更高靈敏度。該過程為探索標準模型之外的新物理學提供了線索。

科學家認為，是希格斯玻色子賦予其他粒子質量。在此項研究中，ATLAS合作組聚焦於兩種異常罕見的希格斯玻色子衰變過程。

第一種過程為希格斯玻色子衰變為一對繆子，平均每5000次希格斯衰變僅發生一次。但它為研究希格斯場與第二代費米子（繆子和中微子）的耦合提供了關鍵窗口，有助揭示這些粒子的質量來源。此前，科學家僅確認了希格斯玻色子與第三代粒子（如陶子）之間的相互作用。

第二種過程是希格斯玻色子衰變為Z玻色子和光子，其中Z玻色子會進一步衰變為電子或繆子對，該衰變機制涉及由虛粒子構成的中間“環”。若存在未知的新粒子參與該過程，便可能揭示超越粒子物理標準模型的新物理。

此前，ATLAS合作組觀測到希格斯玻色子衰變為繆子對的初步跡象，顯著性為2個標準差。如今，ATLAS合作組將該過程的證據顯著性提高至3.4個標準差，即隨機誤差概率低於三千分之一。他們對希格斯玻色子衰變為Z玻色子和光子的過程，也給出了迄今最嚴格的靈敏度上限。