文/陳根

希格斯玻色子

作為

神話般的實體，讓粒子物理學成為了全球關注的焦點。

1964年，英國科學家

彼得·希格斯

提出了希格斯場的存在，並進而預言了希格斯玻色子的存在。

希格斯玻色子

是支撐起宇宙的重要粒子，是基本粒子質量的來源

。

希格斯認為粒子穿行於空間中，應該承受著某種“阻礙”，使其需要有所付出才能獲得加速度，在宏觀世界中體現為“質量”。而空間中的這種使物質獲得質量的機制，就被稱作“希格斯場”（Higgs field）。

後來，歐洲核子研究組織（CERN）在日內瓦建造了一座“大型強子對撞機”（LHC），科學家們開始嘗試把粒子加速到接近光速的速度，希望能從空間中找到“希格斯場”中的粒子，也就是“希格斯粒子”，以此驗證希格斯的理論。

2013年，透過對撞機實驗，初步確認已經發現了

“

希格斯粒子

”

，定名為

“

希格斯玻色子

”

（Higgs Boson，粒子分為

“

玻色子

”

和

“

費米子

”

兩類，它們的自旋特性不同），證明了

“

希格斯場

”

的存在

，希格斯本人也因此榮獲諾貝爾獎。

現在，歐洲核子研究中心的科學家稱，發現了希格斯玻色子衰變為兩個輕子（帶相反電荷的電子或μ子對）和一個光子——“達利茲衰變”的首個證據，這也是研究人員在大型強子對撞機（LHC）上發現的最罕見的希格斯玻色子衰變之一。

希格斯玻色子壽命不長，會很快衰變為質量較小的粒子。藉助粒子物理學標準模型（以下簡稱標準模型），科學家能預測希格斯玻色子可以衰變成哪些不同的基本粒子，

“常見”的是衰變為兩個光子。他們還可以估計希格斯玻色子衰變為不同粒子組合的頻率——衰變為一個光子和兩個輕子的情況極為罕見。

在最新研究中，超環面儀器實驗（ATLAS）和緊湊繆子線圈實驗團隊正是發現了上述罕見衰變的證據。

ATLAS團隊粒子物理學家詹姆斯·比查姆解釋稱，在這一衰變中，希格斯玻色子很快會變成一個光子和一個“虛擬光子”，“虛擬光子”隨後會立即變成兩個輕子。“虛擬光子”的質量非常小，普通光子則完全無質量。研究人員稱，透過研究這種罕見的衰變，他們將可以探索超越標準模型的新物理學的可能性。

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