„Huh, to zabawne”: Fizycy zachwyceni nowym pomiarem bozonu W

kosmos
Dzięki współpracy setek naukowców dokładnie zmierzono masę bozonu W, cząstki elementarnej wywołującej słabe oddziaływania jądrowe. Ku ich zaskoczeniu naukowcy odkryli, że bozon ma większą masę niż przewidywano w Modelu Standardowym fizyki cząstek elementarnych, teorii działania, która opisuje niektóre z fundamentalnych sił we wszechświecie.

Nowa wartość, zaczerpnięta z 10 lat eksperymentów i obliczeń 400 naukowców z 54 różnych instytucji na całym świecie, zapiera dech w piersiach. Wszystkie dane zebrano z eksperymentów z 4500-tonowym 2-stopniowym detektorem kolizji (w skrócie CDFII) w akceleratorze Fermilab Tevatron w pobliżu Chicago, Illinois.

Współpraca CDF ustaliła, że ​​masa bozonu W wynosi 80 433 +/- 9 MeV/c^2, jest to liczba mniej więcej dwa razy dokładniejsza niż poprzedni pomiar jego masy. Dla poczucia skali nowy pomiar stawia bozon W na około 80-krotność masy protonu. Wyniki zespołu zostały opublikowane w Science.

„Prawda jest tym, co się tutaj stało, częstotliwość występuje prawie wszystko w nauce. Sprawdziliśmy ilość i powiedziałem: „Ha, ciekawe”, powiedział David Hayback, dr Teksas Aandamp; M Uniwersytetu sportowe i sportowe i sportowe. Możesz zobaczyć, jak są po prostu zalane. To było spokojne. Nie wiemy, co z tym zrobić.”

Bozon W wiąże się z niskim uderzeniem jądrowym, podstawowa interakcja jest odpowiedzialna za rodzaj radioaktywnego typu dezintegracji i konsolidacji jądrowej w gwiazdach. Nie martw się – Bozon ma zupełnie inną masę w porównaniu z oczekiwanymi, to nie znaczy, że rozumiemy się całkowicie jak integracja jądrowa – ale to znaczy, że nadal nie rozumiemy wiele cząstek tworzą nasze wszechświat i jak współdziałają.

„Standardowy model jest najlepszy, jeśli chodzi o fizykę podstawowych cząstek. Jest bardzo dobry. Problem polega na tym, że wiemy, że mamy źle – powiedział Wack. „Z perspektywy naukowca eksperymenty próbowały powiedzieć:” Och, możemy znaleźć coś, co standardowy model nie przewiduje poprawnie, może to dać nam jedno wskazówki, to bardziej prawdziwe? ”

Model standardowy określa wartość objętości Bozon, wartość, którą Grupa próbowała rzucić wyzwanie, oceniając
miliony kandydatów w Bozon w kolizjach protonowych i antiproton w Fermilab. Ich wyniki są wyższe, aby zapewnić standardowy model do siedmiu odchyleń standardowych. Kotwal, gdzie pięć pomiarów objętości jest coraz bardziej dokładny przez ostatnie 28 lat, mówiąc „możliwość zwiększenia odchylenia standardowego 7 jest przypadkiem statystyk, mniej niż 1 mld”

Pomiary porównania Tobetów do pomiaru masy kwoty 800 funtów goryl dokładność jego rzeczywistej masy. Podobnie jak w przypadku wielu eksperymentów naukowych – zwłaszcza w fizyce podstawowej cząstek, gdzie mała objętość jest tak niska – naukowcy przyciemniają swoje wyniki, aby zapewnić, że obliczenia nie czekają ani nie mają nadziei na zespół.

Ale teraz, z niezwykle dokładnym środkiem, jeśli różni się od niższych szacunków, fizycy nie powinni zazdroscić zadania określania żadnych standardowych modeli. Jasne, nie jest to pierwszy przypadek, gdy fizyka przekracza naprawdę różni się od najlepszego wytycznego ludzkości. W kwietniu współpraca MUON G2 stwierdziła więcej dowodów na to, że właściwości młyna (inne martwicze cząstki) mogą nie zgadzać się z standardowymi prognozami modelu. I dwie najważniejsze prawdy o wszechświecie – nasze grawitacja i czarne materiały – nie są znane z tego modelu.

„Aby uzyskać bardziej podstawową teorię, co może być, ważne jest, aby znaleźć niewytłumaczalne zjawiska z [standardowym modelem]”, wysłany przez e-mail Claudio Campagnari, fizyka z College California do Santa Barbara, która jest niezwiązana z ostatecznym badaniem. „Innymi słowy, zjawisko w nim jest przybliżony [Model standardowy] rozkłada się.” Campagmari jest współautorem artykułu o temacie nowego środka.

Istnieją doświadczenia, które muszą to zrobić; Sprawdzają znaczenie dzisiejszych odkryć, używając wielu przypadkowych doświadczeń. Nadal są wyniki atlasu i Salenoidu MUON (CMS), dwóch detektorów w Grand Hadron Bustacian w Cern (dwa detektory są odpowiedzialne za odkrycie Higgs Bizon 10 lat temu). Hadrony duży jasny poziom jasny – poprawa zwiększy liczbę możliwych kolizji współczynnika 10 – zwiększy również możliwość zobaczenia nowych atrakcyjnych cząstek podczas ukończenia w 2027.

Kolizja CDF odbyła się między protonem a antiprotonem, podczas gdy wielki hadron Kolekcja tworzy kolizję protonprotonu. Kotwal powiedział, że jeśli ci, którzy wybudowali kolekcjonerów elektronów i positille, pozwoli to dokładne pomiary i poszukiwać rzadkich procedur dla doskonałych kolegów w Hadron, nie mogą być produkowane.

Jak wskazano w e-mailu, Martijn MultSS, fizyka Cernu, współautorem artykułu perspektywy, fizycy zaakceptują podwójne podejście do sprawdzenia modelu: Zmierz znane cząstki (np. Bon W) ze zwiększoną dokładnością, a także Jako odkrywanie całkowicie nowych cząstek. Nowe cząstki często znajdują się przez polowanie „Publasting”: sito przez subatomia hałasu Jamek, aby zobaczyć, co zostało niespodziewanie stworzone.

Akcelerator Tevatron został wycofany z eksploatacji w 2011 roku, wkrótce po zakończeniu eksperymentalnego partnerstwa. Więc dzisiejszym rezultatem jest życie pozagrobowe dla tych rzeczy, ogromne W dla całości i ogólnie fizyki cząstek.

Dodaj komentarz