ATLAS和CMS合作對希格斯玻色子衰變設(shè)定上限

但是在衰變過程中，希格斯玻色子也有可能衰變?yōu)榇笮蛷?qiáng)子對撞機(jī)探測器所看不到的意外的、新的粒子。例如可能構(gòu)成滲透在宇宙中的暗物質(zhì)的粒子，那會怎樣呢？因此大型強(qiáng)子對撞機(jī)的 ATLAS 和 CMS 合作機(jī)構(gòu)在最近的兩項(xiàng)研究中探討了這種可能性，對希格斯玻色子衰變?yōu)椴豢梢娏Ｗ拥谋壤O(shè)定了嚴(yán)格的新上限。

根據(jù)粒子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型，希格斯玻色子間接衰變?yōu)橐阎牟豢梢娏Ｗ樱ū环Q為中微子的幾乎無質(zhì)量的粒子）只有0.1%的時(shí)間。然而正如許多物理學(xué)家所懷疑的那樣，暗物質(zhì)（是由相互作用太弱而無法探測到的粒子組成的）粒子可能與希格斯玻色子相互作用，如果不是質(zhì)量太大，允許希格斯玻色子衰變?yōu)樗黾硬豢梢姷南８袼共Ｉ铀プ兊谋壤?/p>

在他們最新的獨(dú)立調(diào)查中，ATLAS和CMS合作機(jī)構(gòu)在LHC第二次運(yùn)行期間收集的質(zhì)子-質(zhì)子碰撞數(shù)據(jù)中搜索了不可見的希格斯玻色子衰變。兩個(gè)小組都在尋找一種特殊類型的碰撞事件，在這種事件中，希格斯玻色子由一個(gè)被稱為矢量玻色子融合的過程產(chǎn)生，然后衰變?yōu)椴豢梢娏Ｗ印?/p>

這些矢量玻色子融合事件包含額外的噴射，或“噴射”（jets），即向粒子探測器兩端發(fā)射的粒子，使這種希格斯玻色子的產(chǎn)生模式比其他模式更容易被發(fā)現(xiàn)。再加上看不見的粒子會帶走的碰撞產(chǎn)物中的“缺失能量”，這些噴流及其特性為這種看不見的希格斯玻色子事件提供了獨(dú)特的標(biāo)志。

ATLAS 和 CMS 的搜索沒有發(fā)現(xiàn)這些不可見的希格斯玻色子事件的實(shí)例，這些實(shí)例將超過模仿所需事件的背景事件的預(yù)期數(shù)量。然而，他們表明希格斯玻色子衰變?yōu)椴豢梢娏Ｗ拥念l率不能超過一定的百分比：ATLAS為15%，CMS為18%，而根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模型的計(jì)算機(jī)模擬，ATLAS和CMS的預(yù)期百分比都是10%。