입자 물리학 자들은 마침내 아 원자 영역에 대한 이해에 구멍을 뚫었을 수도 있습니다. 오래된 데이터에 대한 새로운 모습은 w 라는 임시 입자를 암시합니다. 보손은 물리학 자의“표준 모델”입자와 힘에 의해 예측 된 것보다 무겁습니다. 불일치는 40 세의 이론에 포함되지 않은 입자를 암시 할 수 있다고 버팔로 대학의 이론가 인 Doreen Wackeroth는이 작품에 관여하지 않았다고 말했다. "결과에 대해 매우 기쁩니다!"
그러나 오늘날 Science 에보고 된 결과 또한 이전 측정과 충돌하여 일부 물리학자가 일시 중지합니다. University College Dublin의 실험적인 물리학자인 Martin Grünewald는“이러한 모든 측정은 동일한 수량을 측정한다고 주장합니다. "누군가는 틀린 말을하지 않겠지 만, 어쩌면 실수를하거나 오류 평가를 너무 적극적으로 추진했을 수도 있습니다."
.표준 모델은 2012 년에 세계 최대의 Atom Smasher, 유럽 입자 물리 실험실 Cern의 LHC (Large Hadron Collider)가 마지막으로 누락 된 작품 인 오랫동안 예측 된 Higgs Boson을 발견했을 때 2012 년에 완료되었습니다. 이 이론은 지금까지 보이는 모든 입자 상호 작용을 설명하지만 명백한 결함이 있습니다. 여기에는 전자기, 강하고 약한 세 가지 힘이 포함되어 있지만 중력을 제거합니다. 그것은 또한 우주의 문제의 85%를 구성하는 보이지 않는 것들을 포함하지 않습니다.
모든 표준 모델 입자가 알려져 있으므로 물리학 자들은 각 입자의 특성이 다른 입자의 특성에 의존하기 때문에 이론의 내부 일관성을 테스트 할 수 있습니다. 예를 들어, w 의 질량 광자가 전자기 힘을 전달하는 것처럼 약한 핵력을 전달하는 Boson은 Higgs의 전자기 힘과 상단 쿼크라고 불리는 무겁지만 맹렬한 아 원자 입자에 의존합니다. 따라서 이러한 입력 측정에서 물리학자는 W의 질량을 예측하고 측정 된 값으로 불일치를 찾을 수 있습니다.
.측정은 까다 롭습니다. 높은 에너지 입자 충돌로 생성 된 w 전자 또는 그 무거운 사촌, 뮤온 (muon)이라는 입자 및 항 혈관으로 빠르게 붕괴됩니다. 안티 누트 리노는 발견 될 수 없으므로 물리학 자들은 각 충돌에서 뿜어내는 다른 모든 입자의 순간과 에너지를 합산하고 보이지 않는 것이 원통형 탐지기의 측면에서 날아가는 사건을 찾아서 그 존재를 추론해야합니다. 많은 사건에 대해 통계적으로 분석 된 붕괴 입자의 에너지와 운동량으로부터, 그들은 w 을 추정 할 수 있습니다. 질량
이제 한 팀은 읽기가 표준 모델 예측과 충돌한다고 말합니다. 데이터는 1984 년부터 2011 년부터 2011 년까지 Fermilab에서 실행 한 Tevatron Collider가 공급 한 입자 탐지기 인 Fermi National Accelerator Laboratory (CDF)의 콜라이더 검출기에서 나온 것입니다. 10 년 동안 Duke University의 입자 물리학자인 Ashutosh Kotwal, 그의 397 CDF Collaborators는 W 을 발견했습니다. Boson의 질량은 80,443.5 Megaelectron 볼트 (양성자보다 86 배)입니다. 측정은 예측 질량과 실험적 불확실성의 7 배나 다릅니다.
“무슨 뜻입니까? 이것이 다음 큰 질문입니다.”라고 Wackeroth는 말합니다. 물리학 자들은 표준 모델이 마침내 갈라질 수 있다고 제안하는 몇 가지 다른 작은 이상을 발견했다고 그녀는 말했다. 예를 들어, 그녀는 뮤온이 예측 된 것보다 약간 더 자기 인 것처럼 보인다.
그러나, w 의 초기 측정 질량은 일반적으로 표준 모델에 동의했습니다 (아래 차트 참조). 새로운 결과는 2012 년에 발표 된 CDF의 이전 결과와 모순된다. 현재 데이터 세트의 1 분기를 기반으로 한 Brookhaven National Laboratory의 물리학 자 Dmitri Denisov는 경쟁자 Tevatron 탐지기 인 D0에서 일했다. "이것이 나의 첫 번째 관심사"라고 그는 말합니다.
그러나 CDF 연구원들은 차이를 설명하는 분석에서 몇 가지 개선을했다고 Kotwal은 말합니다. "우리는 우리가 사용한 기술에 대해 확신합니다"라고 그는 말합니다. "표준 모델이 캡처하지 않는 새로운 무언가가있을 가능성은 뚜렷한 가능성입니다."
.물리학 자들은 곧 또 다른 w 을 받아야합니다 보슨 질량 측정. Massachusetts Institute of Technology의 CMS 물리학자인 Guillelmo Gomez-Ceballos는 LHC의 탐지기 인 Compact Muon Solenoid를 가진 과학자들은 내년 초에 출판하기를 희망한다고 말했다. 그는 또한 CDF 회원이며 새로운 연구를 수행하지는 않았지만“너무 많은주의를 기울인 분석은 기억 나지 않습니다.”
.측정을 조정하는 데 몇 년이 걸릴 수 있습니다. 그러나 물리학 자들은 그 동안 방향이없는 상태로 두지 않을 것입니다. 1957 년 이래로 로렌스 버클리 국립 실험실 (LBNL)의 입자 데이터 그룹 (PDG)은 측정 된 속성에 대한 입자의 개요와 중재 분쟁을 유지했습니다. 새로운 w 1990 년부터 2015 년까지 PDG를 이끌고 여전히 작업을 수행 한 은퇴 한 LBNL 물리학자인 Michael Barnett는 PDG가 최신 연례 업데이트를 준비하고 있다고 Boson Mass Value가옵니다. "우리는 iggss가 발견되었을 때와 마찬가지로 프레스를 막아야 할 것입니다."
w 와 같은 매개 변수의 경우 Boson의 질량 인 PDG는 가장 최신적이고 신뢰할 수있는 측정치입니다. Barnett는 불확실성을 넘어서도 동의하지 않는 경우, 그룹은 불일치 한 개별 결과를 포괄하기 위해 오류 막대를 효과적으로 넓히는 특정 수학적 알고리즘을 적용한다고 Barnett은 말합니다. 아이러니하게도, CDF가 이제 W 의 가장 정확한 단일 측정을보고했지만 질량, 공식 가치는 이전보다 훨씬 덜 확실해질 것입니다.
