希格斯玻色子是怎麼被證實的?

時間 2021-05-05 15:27:03

1樓:物理學徒妖妖夢

簡單說說。CMS在 (Higgs玻色子→雙光子)衰變道上發現 處的峰:

ATLAS在 (Higgs玻色子→雙Z玻色子→四輕子)衰變道上也發現 處的峰:

這兩個結果結合起來,說明存在乙個質量為 的新粒子,它是自旋為0或2的玻色子。這兩個道上Higgs質量分辨最好,在 (Higgs玻色子→雙W玻色子)、 (Higgs玻色子→雙τ子)、 (Higgs玻色子→雙底夸克)衰變道上也發現了這樣的峰:

ATLAS和CMS的分析中也比較了訊號強度 ,即測得和標準模型預期的訊號乘衰變分支比的比值,比值為1意味著新粒子是標準模型中的Higgs玻色子:

為檢驗質量產生的Higgs自發破缺機制,CMS擬合了Higgs玻色子耦合係數與粒子質量的關係:

ATLAS和CMS的擬合結果也顯示,這個新粒子的自旋宇稱是 ,被排除的置信度高於97.8%:

這些結果加在一起,強力支援發現Higgs玻色子的假設。

References:

P. Jenni & T. S.

Virdee, The Discovery of the Higgs Boson at the LHC, in H. Schopper & L. Di Lella (eds.

), 60 Years of CERN Experiments and Discoveries, World Scientific, 2015.

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