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物理学家获得希格斯玻色子“宽度”至今最精确测量

科学
WinterIsComing (31822)发表于 2022年10月24日 11时28分 星期一

来自智者之惧
大强子对撞机(LHC)紧凑渺子线圈(CMS)国际合作组在最新一期《Nature Physics》上撰文指出,他们对希格斯玻色子的质量分布——“宽度”作了迄今最精确测量:3.2 MeV。这与标准模型预测一致,但比此前测量更精确,此前测量仅指出其宽度必须小于 9.2 MeV。在粒子物理标准模型中,希格斯玻色子赋予所有其他基本粒子质量,2012 年 LHC 首次发现了希格斯玻色子。但希格斯玻色子的性质很难确定,因为它会很快衰变为其他粒子,且并不总是以相同质量出现。在最新研究中,CMS 合作组根据 2016 年至 2018 年 LHC 第二轮运行期间收集的数据,确定了希格斯玻色子的宽度。他们的策略是比较希格斯玻色子衰变为其他两个粒子的两个不同过程的数据。在一个过程中,一个质量异常巨大的希格斯玻色子衰变为两个Z玻色子。在另一种情况下,希格斯玻色子的质量为理论模型预测更常见的质量。通过比较,研究人员计算出希格斯玻色子的宽度可能为 3.2 MeV。