Precizia măsurării masei bosonului W în colisionar a crescut cu 16%

Fizicienii au reanalizat un eșantion de bozoni W înregistrat în 2011 de detectorul ATLAS instalat

la Large Hadron Collider (LHC) de la CERN.Analizele repetate au crescut precizia măsurării cu 16%. Noua masă a bosonului W a fost de 80.360 MeV cu o incertitudine de 16 MeV. Acest rezultat este în concordanță cu calculele teoretice bazate pe modelul standard al fizicii particulelor.

În 2017, echipa de experimente ATLASa prezentat prima măsurare a masei bosonilor W, pe baza unui eșantion de bosoni W detectați de ATLAS în 2011. Masa bosonului W s-a dovedit apoi a fi de 80.370 MeV cu o eroare de 19 MeV. 

Pentru a îmbunătăți acuratețea rezultatului, fizicieniiau reanalizat date despre 14 milioane de evenimente candidate la boson W. Ei au folosit tehnici avansate de adaptare a datelor pentru a determina masa, precum și funcții rafinate de distribuție a protonilor parton. Ele descriu distribuția impulsului unui proton între quarcii și gluonii săi constituenți. În plus, ATLAS a testat descrierea teoretică a procesului de producție a bozonului W folosind cicluri speciale LHC proton-proton.

Bosonul W încărcat electric și electricbosonul Z neutru sunt purtătorii interacțiunii slabe. Acesta este unul dintre tipurile fundamentale de interacțiune care este responsabilă pentru dezintegrarea radioactivă a nucleelor ​​atomice și inițiază reacția de fuziune nucleară care alimentează stelele. Aceste particule au fost descoperite la CERN în 1983 și au ajutat la validarea teoriei forței electroslabe, care unifică forța electromagnetică și forța slabă.

În modelul standard al fizicii particulelorMasa bosonului W este strâns legată de puterea interacțiunilor electroslabe și de masele celor mai grele particule fundamentale, inclusiv bosonul Z, cuarcul top și bosonul Higgs. În această teorie, particula ar trebui să cântărească 80.354 MeV cu o eroare de 7 MeV. 

Orice abatere a masei măsurate de la predicțieModelul standard va fi un indicator al noilor fenomene fizice, noi particule sau interacțiuni. Prin urmare, măsurarea precisă a masei este extrem de importantă pentru experimente.

Citeste mai mult:

Am găsit o modalitate de a reduce glicemia fără injecții cu insulină

Oamenii de știință cred că forma universului nu este ceea ce crede toată lumea

Elicopterul NASA a arătat apusul soarelui pe Marte. Nu seamănă cu pământul.

Imagine de copertă: experiment ATLAS