科学家们发现了希格斯玻色子衰变的第一个证据，扩展了我们对奇怪的量子宇宙的理解。
2012 年，诺贝尔物理学奖被授予一项突破性发现：希格斯玻色子的发现，这是近 50 年前物理学标准模型预测的亚原子粒子。 希格斯玻色子寿命短，会迅速衰变成质量较小的粒子，例如两个光子（光粒子）。
现在，在瑞士大型强子对撞机上使用 ATLAS 和 CMS 的研究人员发现了罕见的希格斯玻色子衰变的证据，其中一个亚原子粒子分裂成一个光子和两个轻子，一种可以带电或中性的基本粒子。 特别是，他们发现了证据表明希格斯玻色子可以衰变成一个光子和一对电子，或者一个光子和一对带相反电荷的 μ 子。
使用标准模型，科学家们可以预测希格斯玻色子可以衰变成的各种基本粒子，其中两个光子是相当“正常”的衰变。 他们还可以估计希格斯玻色子衰变成不同粒子组合的频率。
在这种类型的衰变中，希格斯玻色子在经历了超短的生命周期后，迅速变成了单个光子，科学家称之为“虚光子”。 这种“虚光子”，也被称为“壳外光子”，然后立即转变成类似两个轻子的东西。 这个“虚光子”具有非常小的非零质量，而普通光子则完全没有质量。
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专家说，两个轻子“非常接近地进入我们的量热器”。 LHC 热量计是一种防止粒子碰撞的仪器。 当这些粒子被仪器停止或“吸收”时，科学家可以检测和研究这些粒子。
尽管科学家预测这种类型的衰变应该存在于希格斯玻色子中，但这一新发现是“这种非常罕见的希格斯玻色子衰变形式的第一个证据提示”。
然而，在为未来的高亮度大型强子对撞机计划升级设备之前，该团队可能无法直接观察到这种罕见的衰变。 “由于高亮度大型强子对撞机计划预计将产生大量数据，因此对罕见希格斯玻色子衰变的研究将成为新常态，”ATLAS 在一份声明中说。
通过研究这种罕见的衰变，科学家们可以探索超越标准模型的新物理学的可能性。 标准模型解释了很多关于我们物理宇宙的信息，但不包括引力或暗物质。 暗物质不发光且无法直接观测，据信约占已知宇宙中所有物质的 80%。
研究人员说，所有这些“还没有为我们提供有关希格斯子门户到‘黑暗领域’的新信息”。 但是“证明我们可以很容易地寻找这种非常稀有的东西。”
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