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ATLAS 探伤器内记载的质子碰撞技巧的二次粒子轨迹，标明事件中存在单个希格斯玻色子。 府上开始：IFJ PAN / CERN / ATLAS 推行

大型强子对撞机（LHC）取得了要害告捷，发现了希格斯玻色子，这是规范模子中临了一块缺失的部分，亦然和洽基本粒子质地发祥的关节。 关联词，尽管取得了这一打破，盘问东谈主员仍未找到任何卓绝规范模子的物理学笔据，这一直是令东谈主衰颓的根源。 位于日内瓦的欧洲核子盘问中心（CERN）（欧洲核盘问组织）的科学家们现在正在勤奋普及希格斯玻色子测量的精度，同期积极寻找"新物理学"的迹象，以处分这一问题。

欧洲核子盘问中心的 ATLAS 推行小组最近进行了一项盘问，并发表在《高能物理杂志》上，这项盘问体现了这种双重措施。 推行小组重心不雅测了导致产生两个希格斯玻色子的事件，这两个希格斯玻色子随后衰变为多个轻子眷属的粒子，主若是电子和μ介子。

探索希格斯玻色子对的产生

希格斯玻色子对的产生在规范模子中表面上是可能的，但这种情况稀疏荒废，科学家尚未在现存数据中不雅测到。 关联词，规范模子以外的一些表面模子标明，希格斯玻色子对可能会更时时地产生。 如果科学家们能诈欺现存数据细目希格斯玻色子对产生的实例，就能阐发一种新的、夙昔未知的物理表象的存在。 因此，ATLAS 推行小组将这一荒废的经过看成分析的重心。

"希格斯玻色子互相作用的推行盘问遭遇了一个压根问题。 这便是：在大型强子对撞机的质子对撞中，希格斯玻色子出现的频率稀疏低，以致于迄今为止还莫得探伤到一次希格斯玻色子成对产生的事件，而如果咱们思盘问这些粒子之间的互相作用，乍一看这似乎是悉数必要的。 "波兰科学院物理盘问所（IPJ PAN）的物理学家巴特洛米耶-扎宾斯基（Bartlomiej Zabinski）博士问谈："那么，咱们怎么盘问一种尚未被不雅测到的表象呢？"

机器学习在粒子物理学中的作用

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在规范模子中，不错对多样已知经过的概率作念出越来越精准的预测。 表面预测与大型强子对撞机探伤器的本色数据之间的各别，将成为示意希格斯玻色子的或然特质或新物理学存在的情理。 因此，ATLAS 推行的物理学家们仅在规范模子的框架内，模拟了（连同配景）在出现两个希格斯玻色子表象时探伤器中应该出现的信号，然后根据来自探伤器的预期数据量对效能进行了归一化处理。 临了一步是将由此赢得的数值与之前不雅测得出的数值进行比拟。 基于有缱绻树的机器学习的使用有助于寻找这些荒废经过。

"咱们对具有多个轻子的终态中的双希格斯玻色子产闹事件的分析，是对其他终态盘问的补充。 到现在为止，咱们还莫得从探伤器的数据中发现任何与规范模子不一致的场合。 关联词，这一效能并莫得摒除'新物理'表象存在的可能性，而仅仅告诉咱们，它们对希格斯玻色子对的产生可能产生的影响仍然太渺小，以致于无法在现在网罗到的数据中看到，"扎宾斯基博士回想谈。

大型强子对撞机的改日预测

改日几年，大型强子对撞机将进行要害升级。 届时，光束的强度将加多十倍，从而显耀加多质子碰撞的记载数目。 现在对希格斯玻色子的产生和互相作用参数的分析所带来的抑遏让物理学家们但愿，也许鄙人一个十年头，就能从更多的数据中挑选出第一批产生双希格斯粒子的事件，并在对这一表象的胜利不雅测中考证今天的预测。

编译自/ScitechDaily

DOI: 10.1007/JHEP08(2024)164推特 文爱