Точность измерения массы W-бозона в коллайдере повысили на 16%

Уточненная масса фундаментальной частицы соответствует Стандартной модели физики элементарных частиц. Об эксперименте сообщает пресс-служба ЦЕРН.

Физики повторно проанализировала выборку W-бозонов, зафиксированных в 2011 году детектором ATLAS, установленным на Большом адронном коллайдере (БАК) в ЦЕРН. Повторный анализ повысил точность измерений на 16%. Новая масса W-бозона составила 80 360 МэВ с неопределенностью 16 МэВ. Этот результат соответствует теоретическим расчетам, выполненным на основе Стандартной модели физики элементарных частиц.

В 2017 году команда эксперимента ATLAS представила первое измерение массы W-бозона, на основе выборки W-бозонов, зарегистрированной ATLAS в 2011 году. Масса W-бозона тогда оказалась равной 80 370 МэВ с погрешностью 19 МэВ. 

Чтобы повысить точность результата, физики повторно проанализировали данные о 14 миллионов событий — кандидатов в W-бозоны. Они использовали передовую технику подбора данных для определения массы, а также уточненные партонные функции распределения протона. Они описывают распределение импульса протона среди составляющих его кварков и глюонов. Кроме того, ATLAS проверил теоретическое описание процесса образования W-бозона с использованием специальных протон-протонных циклов БАК.

Электрически заряженный W-бозон и электрически нейтральный Z-бозон — переносчики слабого взаимодействия. Это один из фундаментальных видов взаимодействия, которое отвечает за радиоактивный распад атомных ядер и инициирует реакцию ядерного синтеза, питающую звезды. Эти частицы были открыты в ЦЕРНе в 1983 году и помогли подтвердить теорию электрослабого взаимодействия, объединяющую электромагнитное и слабое взаимодействие.

В Стандартной модели физики элементарных частиц масса W-бозона тесно связана с силой электрослабых взаимодействий и массами самых тяжелых фундаментальных частиц, включая Z-бозон, топ-кварк и бозон Хиггса. В этой теории частица должна весить 80 354 МэВ с погрешностью в 7 МэВ. 

Любое отклонение измеренной массы от предсказания Стандартной модели будет индикатором новых физических явлений, новых частиц или взаимодействий. Поэтому точное измерение массы чрезвычайно важно для проведения экспериментов.


Читать далее:

Найден способ снизить сахар в крови без уколов инсулина

Ученые считают, что форма Вселенной не такая, как все думают

Вертолет НАСА показал закат на Марсе. Он не похож на земной

Изображение на обложке: ATLAS experiment

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Этот ядерный двигатель поможет быстрее долететь до Марса: как он работает
Космос
Запуск Falcon 9 завершился успехом: что было на борту миссии
Космос
Прототип Boom Supersonic XB-1 приблизился к звуковому барьеру
Новости
Ученые заглянули внутрь нейтронных звезд, используя квантовую физику
Космос
Квантовые симуляторы: объяснение от ученого
Мнения
Источник в СМИ назвал возможную причину сбоя рунета
Новости
Мошенники начали выдавать себя за начальников в рабочих чатах: как это работает
Новости
Холодные атомы этого металла могут создавать новые состояния материи
Наука
Древние артефакты в Украине раскрыли тайны навигации викингов
Наука
Послушайте, как звучат вспышки на Солнце: данные собрал Solar Orbiter  
Космос
Тяжелый беспилотник на водородных топливных ячейках впервые испытали в Китае
Новости
Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики
Наука
Физики обнаружили необычные магнитные свойства в трехслойном графене
Наука
Биоинженеры создали ДНК-робота, который может менять форму искусственной клетки
Наука
«Горы» на нейтронных звездах могут вызывать рябь в пространстве-времени
Космос
На телах древних мумий из Перу нашли сложные узоры татуировок
Наука
У черной дыры прячется белый карлик, движущийся с половиной скорости света
Космос
Стартап из России разрабатывает нанопротез для восстановления поврежденных нервов
Наука
Генетики разгадали секреты выживания устойчивой к антибиотикам бактерии
Наука
Астрофизики разгадали тайну космических ускорителей частиц
Космос