塔斯社5月19日消息，一个国际研究小组利用人工智能系统重新剖析大型强子对撞机(LHC)前两次运行所收集的数据，助力物理学家精准计算出希格斯玻色子转变为粲夸克的速率，并将相关测量不确定性降低了35%。欧洲核子研究中心新闻处表示，这些计算大幅缩小了在LHC数据中探寻“新物理学”的范围。
欧洲核子研究中心新闻处援引比利时根特大学研究员扬·范德林登的话称：“我们的研究是希格斯玻色子与粲夸克相互作用研究的一大进步。随着分析技术的持续改进以及大型强子对撞机新数据的获取，我们将首次直接研究这些粒子的相互作用，并解决几年前还被认为无法解决的问题。”
范德林登及其同事指出，物理学家长期以来一直关注希格斯玻色子与其他基本粒子的相互作用，这些基本粒子包含构成质子、中子和其他重子粒子的轻夸克和重夸克。截至目前，欧洲核子研究中心的物理学家已成功获取最重亚原子粒子——顶夸克和底夸克的数据，并发现它们以粒子物理学标准模型预测的方式与希格斯玻色子相互作用的证据。
欧洲核子研究中心研究员塞巴斯蒂安·伍赫特尔解释道：“这项探索需要我们彻底转变分析范式。由于粲夸克在数据中比更重的顶夸克和底夸克更难探测，我们不得不高度依赖先进的机器学习系统来区分信号与噪声。”该机构新闻处引用了他的言论。
基于这些人工智能系统，伍赫特尔、范德林登及其同事分析了CMS探测器在2016 - 2018年LHC上一轮周期中收集的数据，以及整个LHC历史中积累的旧数据集。计算结果显示，与粒子物理学标准模型的预测大体相符，但科学家们显著提高了测量的准确性，并将数值范围缩小了35%。
为验证计算结果，科学家们以类似方式计算了另一种粒子Z玻色子的衰变率，即其衰变为c夸克和b夸克对的速率。在LHC环中，这些粒子的形成频率应比希格斯玻色子衰变过程中“粲”夸克对的频率高出约13倍。研究人员总结称，这些计算结果与理论值相契合，这极大地缩小了在夸克和希格斯玻色子相互作用中探寻“新物理学”的范围。
