欧洲核子研究中心 在ATLAS实验中，希格斯玻色子衰变为两个附近的μ子(红线)和一个光子(淡绿色条纹)的候选事件显示
信用:欧洲核子研究中心 自从2012年发现希格斯玻色子以来，在大型强子对撞机(LHC)的ATLAS和CMS合作下，科学家们一直在努力研究其特性，并寻找这种短暂粒子衰变的各种方式
从丰富但实验上具有挑战性的衰变到b夸克，再到极其罕见但背景很低的衰变为四个轻子，每一个都提供了研究这种新粒子性质的不同途径
现在，阿特拉斯发现了希格斯玻色子衰变为两个轻子(一个电子或一个带相反电荷的μ子对)和一个光子的第一个证据
这就是著名的“达利兹衰变”，这是在LHC发现的最罕见的希格斯玻色子衰变之一
为了进行这一分析，ATLAS物理学家瞄准了由虚拟光子介导的希格斯玻色子衰变
与我们熟悉的稳定、无质量的光子相反，这个虚拟粒子通常具有非常小的(但非零)质量，并立即衰变为两个轻子
阿特拉斯物理学家搜索了完整的LHC运行2数据集，寻找与一个光子和两个轻子的碰撞事件，这两个轻子的总质量小于30千兆电子伏
在这个区域，虚光子的衰变应该会主导产生相同最终状态的其他过程
阿特拉斯在这个衰变通道中测量到希格斯玻色子信号率为1
5 0
是标准模型预期的5倍
观察到的信号由背景波动引起的概率是3
2 sigma——小于千分之一
随着即将到来的高亮度LHC计划预计会产生大量数据，研究罕见的希格斯玻色子衰变将成为新的标准
这将使物理学家从报告证据到证实他们的观察和进行希格斯玻色子特性的详细研究取得进展——导致对标准模型更严格的测试
双轻子加光子系统在分析信号区的不变质量
事件相对于每个信号类别的发现潜力(“重要性”)进行加权，以增强在125左右看到的过剩
09 GeV，希格斯玻色子质量
信用:阿特拉斯合作/欧洲核子研究中心 观察希格斯玻色子衰变为一个光子和一个轻子对将使物理学家研究电荷宇称对称性成为可能
CP对称是一种说法，即相互作用粒子的镜像，其中粒子被它们的反粒子取代，应该看起来与原始相互作用完全相同。
这是一个自然的假设，直到1964年，研究kaon粒子的物理学家注意到——令他们非常惊讶的是——在粒子物理世界中并非如此
从那时起，物理学家已经了解到违反阴极保护对称性是电弱相互作用的特征，并将其纳入标准模型
但是随着希格斯玻色子衰变为三个粒子，其中两个带电，物理学家将能够检查衰变是否有一个偏好的方向——允许研究人员提高他们对阴极保护对称违反的起源的理解，甚至可能为标准模型之外的新物理带来线索
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