尽管希格斯玻色子的存在早已被理论推测，但直至2012年才在欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)上被正式观测到。此后，LHC持续对其进行深入研究。近日，CERN研究人员结合LHC的ATLAS探测器最后两次运行数据，开展新研究，旨在证明希格斯玻色子可衰变为μ子-反μ子对。该研究发表在《物理评论快报》上，结果显示，当两次运行结果合并时，信号相对于背景有3.4个标准差的显著性，高于CMS先前3.0个标准差的证据。
在粒子物理学中，希格斯玻色子与粒子的相互作用是粒子获得质量的关键。根据标准模型，希格斯玻色子是希格斯场的表现形式，与粒子相互作用时“赋予”粒子质量。相互作用强度与粒子质量成正比，质量越大，相互作用越强。物理学家已确凿证实希格斯玻色子与第三代带电费米子的汤川相互作用，但其与第二代费米子的汤川耦合尚未最终确定。
μ子作为第二代费米子，其质量介于第三代和第一代费米子之间。希格斯玻色子衰变为μ子-反μ子对，是检验第二代费米子希格斯机制的关键实验。ATLAS探测器上的质子-质子碰撞为探测这一现象提供了机会。研究团队表示，尽管这种衰变极其罕见，但ATLAS探测器公布的数据为其存在提供了更多证据，且结果与标准模型预期相符。ATLAS及CMS探测器的后续运行有望进一步增强结果可信度，甚至为探测更轻粒子的希格斯耦合开启新篇章。
