热热撸 周辰、冒亚军课题组发表希格斯玻色子衰变为Z玻色子和光子的首个实考根据
在2023年大型强子对撞机物理学会议上，超环面仪器现实（ATLAS）和 紧凑缪子线圈现实（CMS）团队讲演了希格斯玻色子衰变为一个Z玻色子和一个光子经过的首个根据。《科技日报》和欧洲核子探究中心官方网站等对此进行了新闻报说念。近日，该首要成果由两个现实组联袂以“大型强子对撞机上希格斯玻色子衰变为一个Z玻色子和一个光子经过的根据”（Evidence for the Higgs Boson Decay to a Z Boson and a Photon at the LHC）为题于2024年1月发表在《物理驳斥快报》（Physical Review Letters），并被选为“物理亮点”（ Featured in Physics）和“裁剪保举”（ Editors' Suggestion）。北京大学物理学院时代物理系周辰、冒亚军课题组对该成果起了重要作用。在CMS和解组里面，北京大学物理学院博士探究生张铭滔被选作念预审核叙述热热撸，周辰被选作念审核叙述、并担任分析文档崇敬东说念主。2023年9月，周辰获选担任大型强子对撞机（LHC）希格斯聚集分析职责组召集东说念主。
2012年希格斯玻色子的发现是粒子物理的一座首要里程碑。自此以来，欧洲核子探究中心LHC的ATLAS和CMS现实奋勉于于探究希格斯玻色子产生和衰变的多样姿首，从而领导产生基本粒子质地的希格斯机制。其中，希格斯玻色子衰变为Z玻色子和光子的经过需要通过量子圈进行。由于量子圈中可能存在尚未被发现的新粒子，该特别衰变经过有望提供新物理的踪影。关系表面探究包括北京大学物理学院曹庆宏等东说念主职责（Phys. Lett. B 789 (2019) 233）等。
图1:圭表模子中希格斯玻色子衰变为Z玻色子和光子经过的费曼图
早前，基于LHC二期运转数据，ATLAS和CMS现实用雷同的分析计谋对该特别的希格斯玻色子衰变经过进行了寻找。周辰此前曾担任ATLAS现实希格斯-光子职责组召集东说念主，承担了ATLAS对该希格斯玻色子衰变经过的分析的部分组织职责。
近期，周辰、冒亚军课题组与和解者统计统一了ATLAS和CMS现实的寻找成果，大幅提升了精准度。聚集分析中，预期信号显赫度为1.9倍圭表差，而不雅测信号机灵度达到了3.4倍圭表差。这是该特别希格斯玻色子衰变的首个实考根据，亦然希格斯物理比年最首要的一个成果。
图2: ATLAS+CMS聚集分析中的Z玻色子和光子不变质地谱
下一步，ATLAS和CMS现实将使用更大统计量的LHC三期运转数据对这个衰变经过进行测量，进一步领导圭表模子。周辰、冒亚军课题组当今奋勉于于从事例吸收、本底臆测等方面校正CMS现实的分析计谋。
上述职责获取北京大学建设寰宇一流大学（学科）和特质发展指导专项、国度当然科学基金、国度要点研发策划等相沿。
论文原文流畅：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.132.021803
物理不雅点热门报说念：https://physics.aps.org/articles/v17/s4热热撸