Новости науки
Измерена масса W-бозона
Физики, входящие в коллектив CMS, работающий на Большом адронном коллайдере, с участием представителей Национальной исследовательской лаборатории имени Ферми (США) провели новое измерение массы W‑бозона – одной из ключевых частиц, участвующих в электрослабом взаимодействии, его точная масса помогает лучше понимать процессы, протекающие в микромире, в том числе взаимодействие частиц с полем Хиггса.
CMS (Compact Muon Solenoid) – один из двух больших универсальных детекторов элементарных частиц на Большом адронном коллайдере в Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН). Коллектив CMS составляют около 3600 человек из 183 лабораторий и университетов из 38 стран, включая Россию (с 30 ноября 2024 года ЦЕРН прекратил сотрудничество примерно с 500 специалистами, связанными с Россией. – Прим. ред.). С помощью детектора CMS ученые исследуют процессы, происходящие при высокоэнергетических столкновениях протонов и различных ядер.
В ходе эксперимента физики получили значение массы W‑бозона, которое составляет 80 360,2 ± 9,9 мегаэлектронвольт (МэВ), что соответствует предсказаниям Стандартной модели (80 357 ± 6 МэВ).
Для получения этого результата ученые проанализировали более 300 миллионов событий с участием W‑бозонов, а также 4 миллиарда смоделированных событий. Это позволило точно реконструировать и измерить массу более 100 миллионов W‑бозонов.
Новый метод анализа ограничил неопределенности, связанные с предыдущими экспериментами. Команда экспериментаторов решила не полагаться на традиционные методы калибровки, использующие данные о Z‑бозоне, что уменьшило ошибки, возникающие при экстраполяции данных от Zк W‑бозонам, и позволило добиться максимальной точности результатов.