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是否有可观察到的证据证明希格斯玻色子衰变为光子?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2020-11-13 20:52:46

是否有可观察到的证据证明希格斯玻色子衰变为光子?

看到平滑图案上非常明显的突起了吗?这就是希格斯玻色子。(基本平滑曲线是由于来自其他来源的光子。)

在这个图的x轴上是(光子对)不变质量。完整的解释有点技术性,但本质上,它回答了一个问题:“如果这两个光子是某物的衰变产物,那‘某物’的质量会是多少?”

很方便,我们可以从对撞机观察到的输出计算出。

现在,通常情况下,我们希望这是某种平滑的模式(你可以从第一个图中看到,通常是这样)。

然而,如果有一个突起,那就表明这些光子可能确实来自具有特定质量的物体。

这个独特的碰撞(在这个希格斯玻色子的质量上,也在其他通道中被探测到)告诉我们,希格斯玻色子衰变为光子。(它的大小基本上告诉我们希格斯玻色子有多频繁地这样做。)

光子本身的波长并不是恒定的,也不是与事件无关的;由于多普勒效应,它取决于希格斯玻色子产生时的移动速度(它随事件的变化而变化,因此除了事后查看数据外,我们无法知道它)。

在希格斯玻色子的静止帧中(也就是说,如果希格斯玻色子是静止产生的),那么每个光子的能量是希格斯质量125gev的一半,即约62.5gev。在任何其他特定的帧中,你可以应用洛伦兹增强(即相关分量上的多普勒频移)来确定我们观察到的波长。

为了确定实际观测到的波长的总体分布,你需要知道希格斯玻色子的初始速度分布,这要计算得复杂得多(我假设主要是,如果不完全是数值计算的话)。
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