科技日?qǐng)?bào)訊 （記者陳丹）歐洲核子研究中心（CREN）的研究人員在《自然·物理學(xué)》上報(bào)告稱，他們首次找到了希格斯玻色子直接衰變?yōu)橘M(fèi)米子的證據(jù)。在此之前，希格斯粒子只能通過(guò)其衰變成為玻色子來(lái)探測(cè)。這項(xiàng)新成果為2012年發(fā)現(xiàn)這種行為與粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)測(cè)方式一致的粒子再添強(qiáng)力佐證。

　　“這是向前邁進(jìn)的重要一步?！眳⑴c分析數(shù)據(jù)的瑞士蘇黎世大學(xué)物理研究所教授文森佐·奇奧奇卡解釋說(shuō)，“我們現(xiàn)在知道，希格斯粒子可以衰變成玻色子和費(fèi)米子這兩種粒子，這意味著我們可以排除某些預(yù)言希格斯粒子不會(huì)與費(fèi)米子耦合的理論?！弊鳛橐蝗夯玖Ｗ?，費(fèi)米子是構(gòu)成物質(zhì)實(shí)體的粒子，而玻色子充當(dāng)費(fèi)米子之間傳遞力的工具。

　　根據(jù)粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型，費(fèi)米子和希格斯場(chǎng)之間相互作用的強(qiáng)度必須與它們的質(zhì)量成正比。“這個(gè)預(yù)言已經(jīng)被證實(shí)了?！逼鎶W奇卡說(shuō)，“強(qiáng)有力的跡象表明，2012年發(fā)現(xiàn)的粒子的行為實(shí)際上很像該理論中提出的希格斯粒子?！?/p>

　　據(jù)高能物理互聯(lián)合作組織網(wǎng)站6月23日（北京時(shí)間）報(bào)道，新的數(shù)據(jù)分析研究是由歐核中心大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）緊湊繆子線圈（CMS）小組的科學(xué)家進(jìn)行的。他們結(jié)合希格斯向底夸克和陶子（輕子的一種）的衰變，分析了LHC于2011年至2012年間匯集的數(shù)據(jù)。希格斯粒子的壽命極其短暫，因此無(wú)法直接檢測(cè)，而只能通過(guò)其衰變物來(lái)測(cè)定。底夸克和陶子都屬于費(fèi)米子粒子群，它們都擁有足夠長(zhǎng)的壽命，可借助CMS實(shí)驗(yàn)的像素探測(cè)器直接測(cè)量。

　　研究結(jié)果顯示，這些衰變集中出現(xiàn)在希格斯粒子的質(zhì)量接近125千兆電子伏（GeV）時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.8西格瑪。在粒子物理學(xué)中，標(biāo)準(zhǔn)偏差達(dá)到5西格瑪被認(rèn)為是確認(rèn)一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)的水平。

　　總編輯圈點(diǎn) 

　　費(fèi)米子負(fù)責(zé)組成物質(zhì)，玻色子負(fù)責(zé)傳遞各種相互作用，原本沒(méi)有什么共同點(diǎn)的兩類基本粒子在這項(xiàng)研究中神奇般地聯(lián)系在一起，這讓物理學(xué)家十分興奮——在過(guò)去的近半個(gè)世紀(jì)里，希格斯玻色子和我們玩了一場(chǎng)曠日持久的捉迷藏游戲，這個(gè)被稱作“上帝粒子”的家伙實(shí)在讓人難以捉摸，而如果它當(dāng)真可以直接衰變成費(fèi)米子，那么人們尋找和測(cè)量希格斯玻色子的任務(wù)將變得容易許多，畢竟，并不是所有粒子都像希格斯玻色子那樣“短命”。

　　《科技日?qǐng)?bào)》2014年06月24日 第01版 今日要聞