에너지 부의 Fermi National Accelerator Laboratory의 과학자들은 단일 실험으로 세계에서 가장 정확한 W boson 질량 측정을 달성했습니다. 다른 측정 값과 결합하여 W boson 질량에 대한 더 깊은 이해는 연구자들이 어려운 Higgs boson 입자의 질량에 더 가깝게 이끌 것입니다.
iggs 스 입자는 이론적이지만 아직 보이지 않는 입자로, "하나님 입자"라고도하며, 다른 입자에 질량을 부여하는 것으로 생각됩니다. 양성자보다 약 85 배 무거운 W boson은 방사성 베타 붕괴를 가능하게하고 태양을 빛나게합니다.
오늘 발표는 Fermilab의 국제 DZero 공동 작업에 대한 두 번째 주요 발견입니다. 이번 주 초, 그룹은 Fermilab의 Tevatron 콜 라이더에서 단일 쿼크 생산을 발표했습니다.
DZero는 18 개국 90 개 기관에서 약 550 명의 물리학자를 대상으로 한 국제 실험입니다. 그것은 미국 에너지 국, 국가 과학 재단 및 여러 국제 자금 지원 기관에 의해 지원됩니다. 작년에이 협력은 DZero 입자 탐지기로 측정 한 46 개의 과학 논문을 발표했습니다.
W boson은 약한 핵력의 운반체이며 기본 입자 및 힘의 표준 모델의 핵심 요소이며 Higgs boson도 예측합니다. 정확한 질량은 1995 년 Fermilab에서 발견 된 원소 인 W boson과 top quark에 대한 미묘한 양자 효과를 연구함으로써 Higgs boson의 가능한 질량을 계산하는 데 중요합니다.
DZero 실험을하는 과학자들은 이제 W boson의 질량을 0.05 %의 정밀도로 측정했습니다. DZero로 측정 한 입자의 정확한 질량은 80.401 +/- 0.044 GeV / c ^ 2입니다. 이번 협력은 일요일에 Rencontres de Moriond로 알려진 Electroweak Interactions 및 Unified Theories에 관한 연례 회의에서 그 결과를 발표했습니다.
Fermilab 이론가 크리스 퀴그 (Chris Quigg)는“이 아름다운 측정은 정밀 기기로서의 Tevatron의 힘을 보여 주며 우리가 표준 모델에 대해 주문한 스트레스 테스트가 더욱 스트레스를 받고 더욱 드러난다는 것을 의미합니다.
DZero 팀은 전자와 전자 중성미자에 대한 W boson의 붕괴를 측정하여 W 질량을 결정했습니다. 측정을 수행하려면 DZero 입자 검출기를 약 300 %의 1 % 정도의 정확도로 교정해야했으며, 학생을 포함한 과학자 팀의 노력으로 수년간의 노력이 필요했습니다.
1983 년 유럽 실험실 CERN에서 발견 된 이래로 Fermilab과 CERN의 많은 실험에서 꾸준히 증가하는 정밀도로 W boson의 질량을 측정했습니다. 이제 DZero는 Fermilab의 Tevatron 파티클 콜 라이더가 제공하는 대용량 데이터 샘플을 골치 아픈 분석으로 최고의 정밀도를 달성했습니다. 이전 결과와 DZero 결과의 일관성은 사용 된 다양한 교정 및 분석 기법의 타당성을 나타냅니다.
Fermilab의 DZero 공동 대변인 Dmitri Denisov는“이것은 Tevatron에서 가장 까다로운 정밀 측정 중 하나입니다. "5,500 톤의 검출기를 구축하고, 데이터를 수집 및 재구성 한 다음 복잡한 분석을 수행하여 표준 모델의이 기본 매개 변수에 대한 지식을 향상시키기 위해 공동 작업에서 수년의 노력이 필요했습니다."
출처 : Fermilab
