Μετά από μια δεκαετία ανάλυσης, οι φυσικοί πέτυχαν την πιο ακριβή μέτρηση της μάζας του μποζονίου W - θα μπορούσε να αλλάξει
Τυποποιημένο μοντέλο φυσικής σωματιδίωναναπτύχθηκε τη δεκαετία του 1970: εξηγεί πώς αλληλεπιδρούν τα σωματίδια και λειτουργούν οι θεμελιώδεις δυνάμεις. Δεν καλύπτει τα πάντα — δεν εξηγεί τη σκοτεινή ύλη ή ακόμη και τη βαρύτητα. Αλλά τώρα οι συγγραφείς της νέας εργασίας έχουν μελετήσει καλά το μποζόνιο W και θέλουν να αναθεωρήσουν το Γενικό Μοντέλο.
Η μάζα ενός σωματιδίου μπορεί να υπολογιστεί μέσω της αναλογίας τουμε άλλα σωματίδια στο Καθιερωμένο Μοντέλο. Αυτή η προβλεπόμενη μάζα μπορεί στη συνέχεια να συγκριθεί με τις πραγματικές μετρήσεις που έγιναν στον επιταχυντή. Αποδείχθηκε ότι και οι δύο τιμές αποκλίνουν πολύ, στην περίπτωση του μποζονίου W.
Τα μποζόνια W είναι στοιχειώδη σωματίδια πουφέρουν μια ασθενή δύναμη και επηρεάζουν τις πυρηνικές διεργασίες, για παράδειγμα, αυτές που συμβαίνουν στον Ήλιο. Σύμφωνα με το Καθιερωμένο Μοντέλο, η μάζα τους σχετίζεται με τη μάζα του μποζονίου Χιγκς και τη μάζα ενός υποατομικού σωματιδίου, του κορυφαίου κουάρκ.
Σε μια νέα μελέτη, σχεδόν 400 επιστήμονες σεΗ συνεργασία με τη Fermilab (CDF) μελέτησε 4,2 εκατομμύρια πιθανούς υποψηφίους W-boson για δέκα χρόνια. Έγινε αναζήτηση βάσει δεδομένων για 26 χρόνια λειτουργίας του επιταχυντή Tevatron. Ως αποτέλεσμα, η ομάδα μπόρεσε να υπολογίσει τη μάζα του μποζονίου W εντός 0,01%.
Σύμφωνα με τους υπολογισμούς τους, το μποζόνιο W έχει μάζα 80.433,5mega-electrovolt (MeV) με αβεβαιότητα μόνο ±9,4 MeV. Αυτό είναι εντός του εύρους ορισμένων προηγούμενων μετρήσεων, αλλά πολύ πάνω από τις προβλέψεις του Καθιερωμένου Μοντέλου. Σύμφωνα με αυτό, η μάζα είναι 80 357 MeV, ± 6 MeV.
Διαβάστε περισσότερα:
Υπάρχει ένας άλλος «πλανήτης» μέσα στη Γη: πώς έσωσε την εκκολαπτόμενη ζωή
Νέα μελέτη διαψεύδει τη θεωρία μεταφοράς φωτεινής ενέργειας
Οι επιστήμονες πρόσθεσαν πυρίτιο σε έναν κβαντικό υπολογιστή: οι υπολογισμοί έγιναν ρεκόρ ακριβείς