7月9日在韓國首爾舉行的2018年國際高能物理學會議(ICHEP)上，阿特拉斯實驗報告了初步結果：證明了對希格斯玻色子衰變為對b夸克的觀測，而且速度與標準模型預測一致。brout - engler - higgs機制解決了弱矢量玻色子(W和Z)具有質量的明顯理論不可能性。2012年希格斯玻色子的發現是標準模型的勝利。希格斯場還可以通過與湯川耦合的相互作用，以一種優雅的方式為帶電費米子(夸克和輕子)賦予其質量，其強度與粒子質量成正比。觀察τ的希格斯玻色子衰變成雙輕子的第一個直接證據提供這種類型的交互。
圖0：事件顯示H→bb衰減分析ATLAS探測器。圖片：ATLAS Collaboration/CERN
在發現希格斯玻色子六年後，歐洲核子研究中心(CERN)的阿特拉斯(ATLAS)實驗觀測到了標準模型中預測約30%的希格斯玻色子衰變。然而希格斯玻色子的青睞衰變一雙b夸克(H→bb)，預計佔近60%的所有可能衰變仍然難以捉摸。觀察這種衰變模式並測量其速率是通過湯川相互作用來確定或不確定費米子質量生成的必要步驟，正如標準模型所預測的那樣。在韓國首爾舉行的2018年國際高能物理學會議(ICHEP)上，阿特拉斯實驗報告了初步結果，證明了對希格斯玻色子衰變為對b夸克的觀測，其速度與標準模型預測一致。
有必要在300萬分之一的範圍內排除衰減檢測是由背景波動引起的，而背景波動可以模擬這一過程。當這樣的概率只有千分之一時，檢測就被稱為“證據”。證據提供的H→bb衰變首次在2012年Tevatron和一年前的ATLAS和CMS合作。考慮到大量的H→bb衰變，多少少衰變模式如H→γγ已經觀察到的時候發現，為什麼要這麼長時間才實現這個觀察?主要的原因是，在質子-質子相互作用過程中，希格斯玻色子的生產過程導致了單對粒子噴流，起因是b夸克(b-jets)的破碎。這些幾乎不可能與強相互作用(量子色動力學或QCD)產生的b-夸克對的壓倒性背景區分開來。為了克服這一挑戰，有必要考慮產生過程，這些過程不那麼豐富，但具有QCD中沒有的特性。
圖1：在（W）（H bb）搜索通道中mbb的分佈。信號用紅色表示不同的背景用不同的顏色表示，數據顯示為帶有錯誤條的點。圖片：ATLAS Collaboration/CERN
其中最有效的是希格斯玻色子與向量的相關生產玻色子,W和Z輕子衰變,W→ν,Z→和Z→νν(代表一個電子或μ介子)提供“”簽名“”，允許有效的觸發和強大的量子色背景減少。然而希格斯玻色子信號的數量級仍然小於由頂夸克或矢量玻色子產生的剩餘背景，這導致了類似的特徵。例如一對頂夸克可以衰變tt→[(W→ν)b][(W→qq)b]與含有一個電子的最終狀態或一個μ介子和兩個b夸克,完全的(W→ν)(H→bb)信號。區分這些背景信號的主要處理方法是用複雜的“b標記”算法識別的b-jet對的不變質量mbb。這種質量分佈的一個例子如圖1所示，其中信號和背景分量的總和與數據對應。
當將所有WH和ZH通道組合在一起，並從數據中減去背景(除了WZ和ZZ生產)時，圖2所示的分佈顯示出Z boson產生的一個清晰的峰向b-夸克對衰減，驗證了分析過程。上側的形狀和速度與希格斯玻色子產生的期望一致。然而這還不足以達到可以作為觀察合格的檢測水平。為此b-jet對的質量與其他運動學變量結合在一起，這些變量顯示了信號與不同背景之間的顯著差異，例如兩個b-jet之間的角分離，或相關矢量玻色子的橫向動量。使用增強決策樹(BDTs)技術進行多變量組合。這裡顯示的是來自所有通道的BDT輸出的組合，按照信號-背景比重新排序。可以看出，信號與標準模型所期望的分佈密切相關。
圖2：除WZ和ZZ產生以外的所有背景下所有搜索通道的mbb分佈，數據(帶有錯誤條的點)與WZ和ZZ(灰色)以及WH和ZH(紅色)生產的期望進行了比較。圖片：ATLAS Collaboration/CERN
BDT輸出經過複雜的統計分析，以提取信號的“顯著性”。這是另一個衡量一個假的概率的方法觀察標準差,σ,高斯分佈，神奇的數字對應的觀測信號是5σ。13 TeV的分析收集的數據阿特拉斯在LHC運行2 2015年,2016年和2017年導致4.9σ的意義——幾乎足以聲稱觀察。這個結果從類似的分析,結合這些運行1 H的阿特拉斯和來自其他搜索的數據→bb衰變模式,即希格斯玻色子的產生與一雙頂夸克或通過一個過程稱為向量玻色子融合(VBF)，通過這種組合是5.4σ。
此外結合現狀分析與其他目標希格斯玻色子衰變雙光子和Z玻色子以13 TeV提供相關的觀察5.3σVH(V = Z和W)生產，符合標準模型預測。在強子對撞機上，所有四種主要的希格斯玻色子產生模式現在都已被觀測到，其中兩種是今年才觀測到的。(1)膠子與希格斯玻色子的融合;(2)弱玻色子與希格斯玻色子的融合；通過這些觀察，希格斯粒子領域的詳細測量開創了一個新時代，通過這個時代，標準模型將進一步受到挑戰。
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