希格斯玻色子是標準模型最後一塊拼圖，也是理解基本粒子質量起源，自大型強子對撞機啟動以來，研究人員一直在研究它們以尋找超出當前模型的任何跡象。最近，一項新分析不僅加深我們對希格斯玻色子如何相互作用的理解，也對潛在「新物理」提出更嚴格限制。
科學家正努力尋找標準模型框架外的任何新物理學證據，理論上，希格斯玻色子對可能產生，只是大型強子對撞機碰撞結果表明希格斯玻色子出現頻率非常低，以至於到目前都還沒檢測到希格斯玻色子對產生的事件。
但一些超出標準模型的理論認為，希格斯玻色子對能更頻繁產生，若科學家利用大型強子對撞機現有數據找到希格斯玻色子對，就能證實存在一類以前未知的新物理現象。
歐洲核子研究組織 ATLAS 實驗團隊最近便專注於觀察導致 2 個希格斯玻色子產生的事件，這些玻色子會衰變成輕子家族的多個粒子，主要是電子和緲子（μ 子）。
在標準模型中，我們可以對各種已知過程的機率做出越來越精確預測，因此 ATLAS 團隊在標準模型框架內模擬產生 2 個希格斯玻色子時，探測器應該出現什麼訊號，然後根據探測器的預期數據量對結果標準化，最後將由此獲得的值與先前觀察值進行比較，有助尋找罕見的希格斯玻色子對產生過程。
儘管目前還沒發現探測器數據有任何與標準模型不一致之處，但也不排除新物理現象存在的可能性，這項工作為「新物理學」增加了有意義的限制，隨著大型強子對撞機未來幾年進行重大升級，對撞機光束強度增加 10 倍，將大幅提升檢測到希格斯玻色子對產生等罕見事件的潛力。
CERN’s Bold Quest To Discover New Physics Through Higgs Bosons
CERN scientists to explore interactions between Higgs bosons to unlock new physics
（首圖來源：pixabay）
