在奇怪而难以捉摸的希格斯玻色子被发现六年后，操作世界上最大的粒子加速器的科学家们终于观察到了它神秘但正常的衰变过程。
利用大型强子对撞机的数据，物理学家知道玻色子被分解成两个更小的粒子-一个底部夸克和它的反物质等价物，一个反底部夸克。
根据粒子物理的标准模型，希格斯玻色子将在大约60%的时间内衰变为底部夸克，即第二个夸克。
物理学家一直想观察这个过程，因为它是对标准模型的有力支持。否则，它表明标准模型并不完美，需要找到新的物理理论来解释它。
问题是这个过程极难实现。我们通过两个质子的碰撞产生希格斯玻色子。如果质子内部的两个胶子融合并产生两个顶夸克，这些顶夸克可以重组成希格斯粒子。
希格斯玻色子在衰变为更小的质量粒子之前，只能存在1秒到24次方的10次方。粒子物理学家只能通过追踪其他相关粒子来推断希格斯玻色子的存在。
粒子以几种方式衰变，包括费米子-反费米子对、一对光子或一对规范玻色子。它们相对容易观察。
但是对于底部夸克来说，事情变得有点棘手，因为每次质子-质子碰撞都会产生亚原子粒子，包括底部夸克。然后它们迅速衰变为其他粒子。
由于希格斯玻色子的存在如此短暂，所以不可能确定底部夸克是来自衰变的希格斯玻色子，还是仅仅是质子碰撞背景过程的产物。
为了证实衰变过程，ATLAS和CMS结合大型强子对撞机第一次和第二次运行的数据进行了彻底的分析，试图在它们产生的粒子大波动中找到夸克的踪迹。然后底部的夸克追溯到希格斯玻色子。
普林斯顿大学的物理学家克里斯·帕尔默说:“记录一两个被怀疑来自希格斯玻色子的底部夸克是不确定的。在我们能够清楚地解释这个过程之前，我们仍然需要分析成千上万的记录事件，而这个过程是与一系列类似的背景干扰事件同时发生的。”
项目报告图表
然而，一些粒子可以被视为希格斯玻色子产生机制的副产品。
"我们用这些粒子来标记潜在的希格斯衰变事件，并将它们与其他干扰信号区分开来."帕尔默解释道，“所以我们取得了巨大的成果，可以说是事半功倍。”因为我们不仅证实了希格斯玻色子确实衰变为底部夸克，而且还发现了许多产生希格斯玻色子的相关机制。"
他们再次证实了标准模型的正确性，其中衰变率与理论相符。
这一结果为科学家提供了一种全新的可能性，可以更详细地研究希格斯玻色子的行为，以及它如何与其他物质相互作用，甚至与未被发现的粒子(如暗物质)相互作用。
下一步是提高测量精度，并以高精度描述衰减过程。
双方都提交了论文，准备在科学期刊上发表。全文现在可以在arXiv上找到:这里有CMS论文，这里有ATLAS论文。