Po dekadzie analiz fizycy osiągnęli najdokładniejszy pomiar masy bozonu W – może się ona zmienić
Standardowy model fizyki cząstekopracowany w latach 70. XX wieku: wyjaśnia, w jaki sposób cząstki oddziałują na siebie i działają siły podstawowe. Nie obejmuje wszystkiego – nie wyjaśnia ciemnej materii ani nawet grawitacji. Ale teraz autorzy nowej pracy dobrze przestudiowali bozon W i chcą zrewidować Model Ogólny.
Masę cząstki można obliczyć na podstawie jej stosunkuz innymi cząstkami Modelu Standardowego. Tę przewidywaną masę można następnie porównać z rzeczywistymi pomiarami wykonanymi w zderzaczu. Okazało się, że w przypadku bozonu W obie wartości znacznie się od siebie różnią.
Bozony W to cząstki elementarne, któreprzenoszą słabą siłę i wpływają na procesy jądrowe, na przykład te zachodzące na Słońcu. Według Modelu Standardowego ich masa jest powiązana z masą bozonu Higgsa i masą cząstki subatomowej, czyli kwarka górnego.
W nowym badaniu prawie 400 naukowców wwspółpraca z Fermilab (CDF) badała 4,2 miliona potencjalnych kandydatów na bozon W przez dziesięć lat. Przeszukano je na podstawie danych z 26 lat eksploatacji zderzacza Tevatron. W rezultacie zespół był w stanie obliczyć masę bozonu W z dokładnością do 0,01%.
Według ich obliczeń bozon W ma masę 80 433,5megaelektronowolt (MeV) z niepewnością wynoszącą tylko ±9,4 MeV. Znajduje się to w zakresie niektórych poprzednich pomiarów, ale znacznie powyżej przewidywań z Modelu Standardowego. Według niej masa wynosi 80 357 MeV, ± 6 MeV.
Czytaj więcej:
Wewnątrz Ziemi jest inna „planeta”: jak uratowała rodzące się życie
Nowe badanie obala teorię transferu energii świetlnej
Naukowcy dodali krzem do komputera kwantowego: obliczenia stały się rekordowo dokładne