Efter ett decennium av analys har fysiker uppnått den mest exakta mätningen av W-bosonens massa - det kan förändras
Standardmodell för partikelfysikutvecklades på 1970-talet: den förklarar hur partiklar samverkar och grundläggande krafter fungerar. Det täcker inte allt – det förklarar inte mörk materia eller ens gravitationen. Men nu har författarna till det nya verket studerat W-bosonen väl och vill revidera den allmänna modellen.
Massan av en partikel kan beräknas genom dess förhållandemed andra partiklar i standardmodellen. Denna förutsagda massa kan sedan jämföras med de faktiska mätningarna som gjorts vid kollideraren. Det visade sig att båda värdena skiljer sig mycket, när det gäller W-bosonen.
W bosoner är elementarpartiklar sombär en svag kraft och påverkar kärnprocesser, till exempel de som sker i solen. Enligt standardmodellen är deras massa relaterad till massan av Higgs-bosonen och massan av en subatomär partikel, toppkvarken.
I en ny studie visar nästan 400 forskare isamarbete med Fermilab (CDF) studerade 4,2 miljoner potentiella W-boson-kandidater under tio år. De genomsöktes baserat på data för 26 års drift av kollideren Tevatron. Som ett resultat kunde teamet beräkna massan av W-bosonen inom 0,01 %.
Enligt deras beräkningar har W-bosonen en massa på 80 433,5megaelektronvolt (MeV) med en osäkerhet på endast ±9,4 MeV. Detta är inom intervallet för vissa tidigare mätningar, men långt över förutsägelserna från standardmodellen. Enligt den är massan 80 357 MeV, ± 6 MeV.
Läs mer:
Det finns en annan "planet" inuti jorden: hur den räddade liv i början
Ny studie motbevisar teorin om ljusenergiöverföring
Forskare lade till kisel i en kvantdator: beräkningar blev rekordartade