Po deseti letech analýz fyzici dosáhli nejpřesnějšího měření hmotnosti bosonu W – mohla by se změnit
Standardní model částicové fyzikyvyvinutý v 70. letech 20. století: vysvětluje, jak částice interagují a fungují základní síly. Nepokrývá vše – nevysvětluje temnou hmotu ani gravitaci. Nyní ale autoři nové práce dobře prostudovali W boson a chtějí revidovat Obecný model.
Hmotnost částice lze vypočítat pomocí jejího poměrus jinými částicemi ve standardním modelu. Tato předpokládaná hmotnost může být poté porovnána se skutečnými měřeními provedenými na urychlovači. Ukázalo se, že obě hodnoty se v případě W bosonu značně rozcházejí.
W bosony jsou elementární částice, kterénesou slabou sílu a ovlivňují jaderné procesy, například ty, které probíhají na Slunci. Podle Standardního modelu jejich hmotnost souvisí s hmotností Higgsova bosonu a hmotností subatomární částice, top kvarku.
V nové studii téměř 400 vědců vspolupráce s Fermilab (CDF) studovala 4,2 milionů potenciálních kandidátů na W-boson po dobu deseti let. Byly vyhledávány na základě údajů za 26 let provozu urychlovače Tevatron. Výsledkem bylo, že tým byl schopen vypočítat hmotnost W bosonu s přesností 0,01 %.
Podle jejich výpočtů má boson W hmotnost 80 433,5megaelektronvolt (MeV) s nejistotou pouze ±9,4 MeV. To je v rozsahu některých předchozích měření, ale výrazně nad předpovědi ze standardního modelu. Podle ní je hmotnost 80 357 MeV, ± 6 MeV.
Přečtěte si více:
Uvnitř Země je další „planeta“: jak zachránila rodící se život
Nová studie vyvrací teorii přenosu světelné energie
Vědci přidali křemík do kvantového počítače: výpočty se staly rekordně přesnými