近日，由教育部主管、高等教育出版社主办的Frontiers of Physics期刊编辑部联合蔻享学术发起的于2025年10月份发起 “2025年度物理学前沿十大进展” 征集与评选活动正式揭晓。以上海交通大学李政道研究所和物理与天文学院ATLAS研究团队为核心的 “首个‘宇宙学一致性’暗希格斯粒子寻找及首个三希格斯产生过程实验研究”成果成功入选。

李政道研究所长聘学者李数团队主导了相关研究工作， “致远十三期”（2024届）物理学方向毕业生蔡祺，作为核心成员之一，深度参与并做出了重要贡献。相关研究成果先后发表于Physical Review Letters和Physical Review D等国际物理学顶级期刊。

聚焦前沿，直面粒子物理两大谜题

希格斯玻色子作为标准模型中最后被发现的基本粒子，也是迄今唯一的自旋为零的标量玻色子，其发现已逾十年，但其具体性质及与超出标准模型的新物理的关联仍待探索。同时，暗物质与暗能量作为21世纪物理学两朵“乌云”，其本质是当前基础科学的核心谜题。上海交大/李所ATLAS研究团队依托大型强子对撞机（LHC）这一国际大科学装置，基于其万亿电子伏能标下采集的海量质子-质子对撞数据，以希格斯玻色子为探针，长期致力于希格斯新物理通道与暗物质寻找的研究。

(超)标准模型三希格斯产生过程费曼图

创新突破，实现两项“国际首次”

本次入选的成果包含两项具有开创性的研究工作，均由该团队主导或做出核心贡献。其一是首个“宇宙学一致性”暗希格斯粒子寻找，研究团队首次将宇宙学“大爆炸遗迹密度”观测值纳入参数约束，探索具有“宇宙学一致性”的暗希格斯模型，通过引入创新的“重聚束”喷注重建技术和基于深度学习的DXbb味标定算法，在95%置信度下将媒介子Z′质量排除至高达4.8 TeV，获得低质量暗希格斯领域国际领先的实验约束。其二是首个三希格斯协同产生过程实验研究，团队在六底夸克衰变道完成了国际上首个三希格斯协同产生过程的寻找，给出了首个三希格斯产生截面的实验测量上限及希格斯四线耦合参数的限制，这一研究对理解宇宙早期电弱相变及真空稳定性具有重要意义。

三希格斯产生与六底夸克衰变过程的ATLAS实验候选事例示意图

蔡祺，致远学院物理学方向2024届毕业生，上海交通大学优秀毕业生，目前在清华大学攻读博士。本科四年间，蔡祺出色地完成了修业要求，曾获全国大学生物理竞赛二等奖，多次荣获致远荣誉奖学金。在专业学习之外，他还自主选修了法语、德语、编程等课程以拓展自己的知识面。蔡祺担任班级文体委员，积极参与各类社会实践、文体活动，担任课程助教为学弟学妹们答疑解惑，曾获评上海交通大学优秀团员。