北京大學核物理與核技術國家重點實驗室、物理學院技術物理系高能物理CMS團隊李強研究員課題組,利用大型強子對撞機(LHC)上CMS實驗收集的13 TeV質子—質子對撞數據,在五倍標準偏差水平確定了新的三玻色子過程,即WWγ聯合產生過程,進而對希格斯粒子與輕夸克的湯川相互作用給出了世界最靈敏的探測結果。
該結果于2023年3月27日,在意大利舉行的第57屆Rencontres deMoriondQCD會議上, 以亮點形式被展示。相關物理分析文檔“Observation of WWγ production and constraints on Higgs couplings to light quarks in proton-proton collisions at sqrt(s) = 13 TeV”(利用13TeV質子對撞觀測到WWγ產生以及對Higgs與輕夸克耦合的限制)同時被公布,并被CMS合作組批準即將投遞PRL。
博士研究生安瑩(現為德國DESY Fellow博士后學者)、博士研究生關喆及鄧森等在CMS合作組主導了該項工作,擔當了分析負責人,給予了所有相關的物理分析答辯報告。
WWγ聯合產生過程的示意圖
歐洲核子中心(CERN)的大強子對撞機是粒子物理的高能量物理前沿陣地,LHC實驗目前的研究重點包括對Higgs性質的精確測量,深入驗證標準模型,以及尋找可能的超出標準模型的新物理。多玻色子過程是研究上述物理目標的重要手段,近年來正在LHC上的ATLAS和CMS實驗組受到越來越多的關注。長期以來,通過兩體末態尋找新物理包括雙玻色子過程,是高能對撞機上標準模型驗證及新物理尋找的重要途徑。然而,新物理可能具有更復雜的事例特征,有必要突破兩體進而探索三體末態。