Физики из ЦЕРН впервые измерили ширину W-бозона на БАК

Техно / Наука и техника
focus.ua 09:43, 11 апреля, 2024 0

Ученые не только получили более точное значение ширины элементарной частицы, но и обновили значение ее массы, пишет Фокус.

 
Источник: Пресс-фото

Когда в 2012 году физики обнаружили на Большом адронном коллайдере (БАК) бозон Хиггса, то таким образом была получена недостающая частица Стандартной модели физики элементарных частиц. Но остается еще много явлений, выходящих за рамки Стандартной модели, которые могли бы раскрыть тайны Вселенной. Например, эти явления могут объяснить природу темной материи, а также существующую асимметрию в количестве обычной материи и антиматерии. Один из ключей к раскрытию этих тайн — это ширина W-бозона, частицы, которая переносит слабое взаимодействие, одну из фундаментальных сил природы. С помощью детектора ATLAS на БАК физики впервые измерили ширину этой частицы, а также обновили значение ее массы. Результаты исследования были опубликованы на сервере препринтов arXiv, пишет Phys.

Ширина W-бозона имеет прямую связь с продолжительностью существования частицы и описывает, каким образом она распадается на другие частицы. Если произойдет распад так, как этого не ожидали, то есть в результате возникнут ранее неизвестные частицы, то это повлияет на значение ширины W-бозона.

Стандартная модель физики элементарных частиц точно предсказывает ширину W-бозона на основе слабого взаимодействия и массы частицы. Поэтому любое отклонение от предсказанных значений будет признаком того, что существуют неизвестные явления.

Ранее ширину W-бозона уже измеряли на других ускорителях частиц, но впервые физики получили ее значение с помощью детектора ATLAS на БАК. Стандартная модель предсказывает, что ширина W-бозона должна составлять 2088 ± 1 мегаэлектронвольт. Прошлые измерения показали среднее значение 2085 ± 42 мегаэлектронвольт, что все еще соответствует Стандартной модели в пределах погрешностей.

С помощью столкновений протонов при энергии 7 тераэлектронвольт на БАК физики, по их словам, получили самое точное значение ширины W-бозона. Оно составляет 2202 ± 47 мегаэлектронвольт. Хотя это значение больше, чем предсказывает Стандартная модель, все же оно согласуется с ее предсказаниями в рамках стандартных отклонений.

Чтобы получить такое значение физикам пришлось тщательно проанализировать распад W-бозона на электрон или мюон, и нейтрино, которое остается невидимой частицей, но оставляет свой след во время столкновения частиц.

Также ученые в ходе исследования измерили не только ширину W-бозона, но и обновили значение массы этой частицы. Как показали результаты масса W-бозона составляет 80367 ± 16 мегаэлектронвольт. Это значение оказалось более точным, чем физики получили раньше.

По словам авторов исследования, значения и ширины W-бозона и его массы согласуются с предсказаниями Стандартной модели физики элементарных частиц. Физики считают, что будущие измерения позволят получить еще более точные значения и уменьшат уровень погрешностей. Это в свою очередь поможет лучше проверить Стандартную модель и изучать новые частицы и неизвестные явления.

Подписывайтесь на Телеграм-канал BB.LV! Заглядывайте на страницу BB.LV на Facebook! И читайте главные новости о Латвии и мире!
Комментарии (0)


Статьи по теме

Техно Разработан новый тип межзвездного двигателя

Группа ученых Мичиганского университета под руководством Кристофера Лимбаха разработала новый тип межзвездного лучевого двигателя для космических полетов, который способен доставить зонд к Проксиме Центавра b. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

Техно Предсказан невероятный расцвет смартфонов с ИИ

Категорию смартфонов с поддержкой искусственного интеллекта (ИИ) назвали самой быстрорастущей на рынке мобильных устройств. Об этом сообщается в блоге International Data Corporation (IDC).

Техно Не смешно! ИИ оказался недостижим юмор

Искусственный интеллект (ИИ) не может понять юмор и не способен генерировать шутки и мемы. Об этом сообщает журнал The Week.

Техно Apple выпустит часы из пластика

Корпорация Apple запланировала выпустить дешевые смарт-часы из пластика. Об этом стало известно Bloomberg.

Читайте еще

Техно Обнаружено необъяснимое с точки зрения физики явление

Физики, работающие на детекторе LHCb на Большом адронном коллайдере, обнаружили намеки на явления, которые не могут быть объяснены в рамках современной физики — Стандартной модели, описывающей свойства всех известных частиц. Об этом сообщается в препринте, опубликованном в репозитории arXiv.

Техно Физики решили одну из проблем коллайдеров будущего

Многократно повысить точность измерений параметров частиц в коллайдерах смогли ученые Белгородского государственного национального исследовательского университета (НИУ "БелГУ") совместно с коллегами из Японии. По словам авторов, новый метод сыграет важную роль в работе Международного линейного коллайдера. Результаты исследования опубликованы в журнале Nuclear Instruments and Methods in Physics Research.

Техно На Большом адронном коллайдере зафиксировали очень редкое явление

Ученые коллаборации ATLAS на Большом адронном коллайдере (LHC) зафиксировали очень редкий распад бозона Хиггса, который когда-либо наблюдался на научной установке. Об этом сообщается на сайте CERN.

Техно Совершен прорыв в создании рекордно мощного коллайдера

Ученые продемонстрировали ключевую технологию создания ускорителей частиц высокой энергии нового поколения. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.