【大型强子对撞机ATLAS实验,观测到弱玻色子三胞胎】做为负责传递弱核力的基

丹亦科普合 2025-02-24 18:18:50

【大型强子对撞机 ATLAS 实验,观测到弱玻色子三胞胎】

做为负责传递弱核力的基本粒子,W 玻色子、Z 玻色子一直在替科学家提供物理学探索的新途径。近日,大型强子对撞机 ATLAS 团队宣布首次观察到 VVZ 玻色子组合,不只能测试粒子标准模型,还可阐明新物理现象。

W 和 Z 玻色子也是已知质量相对重的基本粒子,它们能以多种不同方式衰变,衰变组合有一定复杂性,因此 ATLAS 团队在分析大型强子对撞机 LHC Run-2 完整数据集(2015~2018 年)时专注搜索 7 种玻色子衰变模式,包括 3l+jets、4l、5l 模式等。

整体而言为:1 个 Z 玻色子衰变成一对带电轻子;1 个 W 玻色子衰变成 1 个轻子与 1 个微中子,同时另 1 个玻色子衰变成 2 个较轻夸克;2 个 W 玻色子衰变成带电的轻子与微中子等,这些衰变模式可以进一步划分信号区域,例如在最敏感的子模式 4L-DF 中,2 个 W 玻色子衰变为不同轻子(电子、缈子等)、而研究人员试图从中寻找 3 种矢量玻色子(Vector boson)罕见同时产生的过程。

透过搜索这些衰变模式,ATLAS 团队日前宣布观察到 VVZ 玻色子组合(V 为 W 或 Z 矢量玻色子,Z 则特别指 Z 玻色子),统计显著性差异为 6.4 标准差,且进一步验证标准模型有效性、限制新物理现象可能性。

ATLAS 团队将进一步分析 LHC Run-3 与新 HL-LHC 数据集,完善所有模式中三胞胎玻色子测量值,增进我们对基本粒子的精确理解。

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