20:28 2023-03-23
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Rezultatul ATLAS îmbunătățit influențează bosonul W
_ Rezultatul ATLAS îmbunătățit are în vedere bosonul W
Bosonul W, o particulă fundamentală care poartă forța slabă încărcată, face obiectul unei noi măsurări de precizie a masei sale prin experimentul ATLAS de la CERN.
< /p>
Rezultatul preliminar, raportat într-o nouă notă de conferință prezentată astăzi la conferința Rencontres de Moriond, se bazează pe o reanaliza a unui eșantion de 14 milioane de bozoni W candidați produși în ciocnirile proton-proton la Large Hadron Collider (LHC), acceleratorul de particule de vârf al CERN.
Noua măsurătoare ATLAS concordă și este mai precisă decât toate măsurătorile anterioare de masă W, cu excepția uneia – cea mai recentă măsurătoare din experimentul CDF de la Tevatron, un fost accelerator la Fermilab.
Împreună cu omologul său neutru din punct de vedere electric, bosonul Z, bosonul W încărcat electric mediază forța slabă, o forță fundamentală care este res posibil pentru o formă de radioactivitate și inițiază reacția de fuziune nucleară care alimentează soarele.
Descoperirea particulei la CERN în urmă cu 40 de ani a ajutat la confirmarea teoriei interacțiunii electroslabe care unifică forțele electromagnetice și cele slabe. Această teorie este acum o piatră de temelie a modelului standard al fizicii particulelor. Cercetătorii CERN care au permis descoperirea au primit Premiul Nobel pentru fizică în 1984.
De atunci, experimentele la colisionare de particule la CERN și în alte locuri au măsurat masa bosonului W din ce în ce mai precis. În modelul standard, masa bosonului W este strâns legată de puterea interacțiunilor electro-slabe și de masele celor mai grele particule fundamentale, inclusiv bosonul Z, cuarcul de top și bosonul Higgs. În această teorie, particula este constrânsă să cântărească 80354 milioane de electronvolți (MeV), cu o incertitudine de 7 MeV.
Orice abatere a masei măsurate de la predicția modelului standard ar fi un indicator al noilor fenomene fizice. , cum ar fi particule noi sau interacțiuni. Pentru a fi sensibile la astfel de abateri, măsurătorile masei trebuie să fie extrem de precise.
În 2017, ATLAS a lansat prima măsurătoare a masei bosonilor W, care a fost determinată folosind o probă de bozoni W înregistrată de ATLAS în 2011. , când LHC rula la o energie de coliziune de 7 TeV. Masa bosonului W a ieșit la 80370 MeV, cu o incertitudine de 19 MeV.
La acea vreme, acest rezultat reprezenta cea mai precisă valoare a masei bosonului W obținută vreodată printr-un singur experiment și era în acord bun. cu predicția modelului standard și toate rezultatele experimentale anterioare, inclusiv cele din experimentele de la Large Electron-Positron Collider (LEP), predecesorul LHC la CERN.
Anul trecut, colaborarea CDF de la Fermilab a anunțat un nivel uniform. măsurători mai precise, bazate pe o analiză a setului complet de date colectat la Tevatron. Rezultatul, 80434 MeV cu o incertitudine de 9 MeV, a fost semnificativ diferit de predicția modelului standard și de celelalte rezultate experimentale, solicitând mai multe măsurători pentru a încerca să identifice cauza diferenței.
În noua sa versiune. studiu, ATLAS și-a reanalizat eșantionul din 2011 de bozoni W, îmbunătățind precizia măsurătorilor anterioare. Noua masă a bosonului W, 80360 MeV cu o incertitudine de 16 MeV, este cu 10 MeV mai mică decât rezultatul anterior ATLAS și cu 16% mai precisă. Rezultatul este în acord cu modelul standard.
Pentru a obține acest rezultat, ATLAS a folosit o tehnică avansată de ajustare a datelor pentru a determina masa, precum și versiuni mai recente și îmbunătățite ale a ceea ce este cunoscut sub numele de parton. funcțiile de distribuție ale protonului. Aceste funcții descriu împărțirea impulsului protonului între quarcii și gluonii săi constituenți. În plus, ATLAS a verificat descrierea teoretică a procesului de producere a bosonului W utilizând curse LHC dedicate proton-proton.
„Datorită unui neutrin nedetectat în dezintegrarea particulei, măsurarea masei W este printre cele mai dificile măsurători de precizie efectuate la colisionare cu hadron. Necesită o calibrare extrem de precisă a energiilor și momentului particulelor măsurate, precum și o măsură atentă. evaluarea și controlul excelent al incertitudinilor de modelare”, spune purtătorul de cuvânt al ATLAS, Andreas Hoecker. „Acest rezultat actualizat de la ATLAS oferă un test riguros și confirmă coerența înțelegerii noastre teoretice a interacțiunilor electroslăbite.”
Măsurări suplimentare ale masei bosonilor W sunt de așteptat de la ATLAS și CMS și de la LHCb, care are de asemenea a cântărit recent bosonul.
Comentarii:
Adauga Comentariu