希格斯玻色子是否存在自相互作用 希格斯玻色子寿命有多长?
发布日期: 2022-07-13 16:04:04 来源: 星际派

是否存在自相互作用?

希格斯玻色子拥有质量,因此它应该与自身相互作用,这是其赋予自身质量的方式。

但是,这种相互作用,如一个高能希格斯玻色子衰变为两个低能希格斯玻色子极其罕见,因为所有涉及的粒子都很重。

研究人员表示,希格斯玻色子与自身相互作用的可能性对于理解宇宙至关重要。自相互作用的概率取决于希格斯场势能如何在其最小值附近变化,这描述了大爆炸之后的情况。因此,了解希格斯自相互作用可帮助科学家了解早期宇宙的动力学。

意大利帕多瓦大学理论物理学家雷蒙娜·格雷伯指出,许多试图解释物质如何以某种方式变得比反物质更丰富的理论都需要希格斯粒子自相互作用,而其自相互作用与标准模型的预测相差高达30%,因此,弄清楚这一点至关重要。

寿命有多长?

物理学家想知道希格斯粒子的寿命有多长——也就是其在衰变为其他粒子之前,能“存在”多长时间,因为任何与预测不一致的偏差都可能指向与未知粒子的相互作用,例如构成暗物质的粒子。但希格斯玻色子的寿命太短,无法直接测量。

为间接测量这一性质,物理学家观察粒子的质量宽度,这一性质与寿命成反比,代表了粒子标称质量1250亿电子伏特附近的可能质量的较小范围。去年,CMS物理学家借用此方法,首次粗略测量了希格斯粒子的寿命为2.1×10-22秒,这是迄今最精确的希格斯玻色子寿命的测量值。尽管精度仍有限,但它实际上和标准模型的预测非常吻合,说明该粒子应该确实具有非常短的寿命。

关键词: 希格斯玻色子 上帝粒子 轴向希格斯模式 美国波士顿学院