Fermilab : Νέα μέτρηση της μάζας του μποζονίου W διαφέρει από την θεωρητική πρόβλεψη του Καθιερωμένου Προτύπου

Η νέα μέτρηση της μάζας του μποζονίου W με ακρίβεια 0,01%, διαφέρει από την θεωρητική πρόβλεψη του Καθιερωμένου Προτύπου
Οι διάφορες τιμές της μάζας του μποζονίου W που μετρήθηκαν πειραματικά. Οι τελευταίες και πιο ακριβείς μετρήσεις αποκλίνουν μυστηριωδώς από την θεωρητική πρόβλεψη του Καθιερωμένου Προτύπου (SM) των στοιχειωδών σωματιδίων

Μετά από 10 χρόνια έρευνας, οι φυσικοί της ομάδας CDF (Collider Detector at Fermilab) του εργαστηρίου Fermilab των ΗΠΑ ανακοίνωσαν την πραγματοποίηση της πιο ακριβούς μέχρι σήμερα, μέτρησης της μάζας του μποζονίου W, ενός σωματιδίου φορέα της ασθενούς πυρηνικής δύναμης. Η νέα μέτρηση που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science, επιτρέπει στους επιστήμονες να ελέγξουν την θεωρία, το Καθιερωμένο Πρότυπο της φυσικής των στοιχειωδών σωματιδίων.

Το σφάλμα της μέτρησης είναι το μικρότερο σε σχέση με τις προηγούμενες. Για παράδειγμα η αμέσως προηγούμενη μέτρηση από την ομάδα φυσικών του ATLAS είχε διπλάσιο σφάλμα.

Η μετρηθείσα μάζα του μποζονίου W σύμφωνα με την δημοσίευση είναι: mexp=80433,5±9,4 MeV, μεγαλύτερη από την θεωρητικά αναμενόμενη τιμή σύμφωνα με το Καθιερωμένο Πρότυπο: mth=80357±6 MeV. Η θεωρητική τιμή προκύπτει από πολύπλοκους υπολογισμούς που συνδέουν την μάζα του μποζονίου W με τις μετρήσεις της μάζας δύο άλλων σωματιδίων: του κορυφαίου (top) κουάρκ και του μποζονίου Higgs.

Ο φυσικός της ομάδας CDF, David Toback, δήλωσε ότι «εναπόκειται πλέον στην κοινότητα της θεωρητικής φυσικής και σε άλλα πειράματα να διερευνήσουν και να ρίξουν φως σε αυτή τη διαφορά μεταξύ πειραματικής και θεωρητικής τιμής, η οποία μπορεί να οφείλεται σε κάποιο είδος νέου σωματιδίου ή υποατομικής αλληλεπίδρασης, που θα μπορούσε να ανακαλυφθεί σε μελλοντικά πειράματα».

πηγή: https://news.fnal.gov/2022/04/cdf-collaboration-at-fermilab-announces-most-precise-ever-measurement-of-w-boson-mass/

https://physicsgg.me/