歐洲核子中心大型強子對撞機LHC上的ATLAS實驗組近期于Physical Review Letters雜志上發(fā)表了最新希格斯玻色子質(zhì)量的測量結(jié)果[1]，測量精度達(dá)到了萬分之九,。這是目前希格斯玻色子質(zhì)量最精確的測量結(jié)果,，對理解希格斯機制（電弱對稱性破缺機制）具有重要意義，獲得審稿人,、國際同行的廣泛認(rèn)可與報道,，并被選為PRL編輯推薦（Editors’Suggestion）。
希格斯玻色子在描述微觀世界的標(biāo)準(zhǔn)模型中有著舉足輕重的地位,?；玖Ｗ油ㄟ^與希格斯場相互作用而獲得質(zhì)量,。希格斯玻色子的質(zhì)量是標(biāo)準(zhǔn)模型中的自由參數(shù)，必須由實驗測定,。明確希格斯玻色子質(zhì)量后,，標(biāo)準(zhǔn)模型方可準(zhǔn)確預(yù)測出希格斯玻色子的其他性質(zhì)，并與實驗結(jié)果進(jìn)行對比,。因此不論是對于理論還是實驗研究,，精確的希格斯玻色子的質(zhì)量測量都是不可或缺的關(guān)鍵步驟。此外,，希格斯玻色子的質(zhì)量大小也與希格斯勢場的性質(zhì)密切相關(guān),，對理解電弱真空穩(wěn)定性等重大科學(xué)問題具有重要意義。
中國科大與英國牛津大學(xué),、意大利國家核物理研究所,、中國科學(xué)院高能所等國內(nèi)外先進(jìn)單位合作，在此次測量中扮演了重要角色,。我校趙政國院士與楊洪洮特任教授指導(dǎo)的研究生張陽帆獨立完成了聯(lián)合測量（圖一）及系統(tǒng)誤差的分解檢驗（圖二）,，并代表分析團(tuán)隊向全體ATLAS合作組在合作組周會（ATLAS weekly）上報告測量結(jié)果。此外,，楊洪洮特任教授擔(dān)任ATLAS實驗希格斯玻色子到光子工作組負(fù)責(zé)人（convener）,，領(lǐng)導(dǎo)工作組完成了輸入測量中最精確的雙光子道（H→γγ）的測量工作[2]。
圖一：希格斯玻色子質(zhì)量測量結(jié)果總結(jié)
圖2：希格斯玻色子質(zhì)量測量系統(tǒng)誤差分解
中國科大ATLAS實驗組是趙政國院士領(lǐng)導(dǎo)下的一支具有相當(dāng)規(guī)模和凝聚力的穩(wěn)定團(tuán)隊,，目前包括11名教授,、副教授，2名特任副研究員,，3名博士后,，近30名博士和碩士研究生。中國科大組成員負(fù)責(zé)或參與探測器建造,、運行維護(hù)及性能研究,、觸發(fā)優(yōu)化、末態(tài)重建性能的標(biāo)定和廣泛的物理研究,。在希格斯粒子的發(fā)現(xiàn)和性質(zhì)研究,，標(biāo)準(zhǔn)模型的精確檢驗和測量，以及超出標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理的直接尋找的物理研究中,，取得了多個以中國科大組為主導(dǎo)并得到ATLAS國際合作組高度評價的重要物理結(jié)果。
參考：
[1]ATLAS Collaboration, Combined Measurement of the Higgs Boson Mass from the H→γγ and H→ZZ*→4?Decay Channels with the ATLAS Detector Using √s = 7, 8, and 13 TeV pp Collision Data, Phys. Rev. Lett. 131 (2023) 251802, https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.251802
[2] ATLAS Collaboration, Measurement of the Higgs boson mass with H→γγ decays in 140 fb-1 of √s = 13 TeV pp collisions with the ATLAS detector, Phys. Lett. B 847 (2023) 138315, https://doi.org/10.1016/j.physletb.2023.138315
（近代物理系,、科研部）
