CERN物理学家以前所未有的精度测量希格斯玻色子的质量

自发现以来的十一年里，对希格斯玻色子的研究已成为揭示宇宙基本结构的中心途径。希格斯玻色子特性的精确测量是物理学家向标准模型施加压力的最强大工具之一——现在轮到希格斯玻色子质量了。

标准模型无法预测希格斯玻色子的质量，必须通过实验确定。

对其价值的精确评估对于粒子物理学至关重要。

希格斯玻色子与标准模型粒子的相互作用(或耦合)强度取决于希格斯玻色子的质量，并且只有在已知质量值后才能计算。

更重要的是，希格斯玻色子质量的值与希格斯势的性质密切相关——希格斯势决定了电弱真空的稳定性，并可能决定我们宇宙的命运和演化。

自发现希格斯玻色子以来，ATLAS 和 CMS 在 CENR 大型强子对撞机 (LHC) 上的合作一直在对希格斯玻色子的质量进行更精确的测量。

新的 ATLAS 测量结合了两个结果：新的希格斯玻色子质量测量基于对粒子衰变成两个高能光子(双光子通道)的分析，以及早期的质量测量基于对粒子衰变成四个轻子(四轻子)的研究。轻子通道)。

双光子通道中的新测量结合了对 LHC 运行 1 和 2 的完整 ATLAS 数据集的分析，得出的质量为 1252.2 亿电子伏 (GeV)，不确定性仅为 0.14 GeV。

该双光子通道结果的精度为 0.11%，是迄今为止对单个衰变通道希格斯玻色子质量的最精确测量。

ATLAS 电子光子校准小组召集人 Stefano Manzoni 博士表示：“本次分析中使用的先进而严格的校准技术对于将精度提升到前所未有的水平至关重要。”

“他们的开发花费了数年时间，需要对 ATLAS 探测器有深入的了解。它们也将大大有利于未来的分析。”

当ATLAS研究人员将双光子通道中的新质量测量与四轻子通道中的早期质量测量相结合时，他们获得了125.11 GeV的希格斯玻色子质量，不确定度为0.11 GeV。

精度为 0.09%，这是迄今为止对该基本参数最精确的测量。

ATLAS 发言人 Andreas Hoecker 博士表示：“这种非常精确的测量是 ATLAS 为提高对数据的理解而进行不懈投资的结果。”

“强大的重建算法与精确的校准相结合是精确测量的决定因素。”

“对希格斯玻色子质量的新测量增加了粒子物理学这一关键新领域日益详细的绘图。”