对于一个W玻色子衰变成介子(红线)和一个逃避检测的中微子(粉色箭头),CMMS候选碰撞事件。(图片:中央研究中心/欧洲核研究所)

… 通信管理系统 欧洲核研究中心的实验是最新的一次 W玻色子 -一个基本粒子,连同 Z玻色子 ---------------------------------------------------------------------------

迄今为止在大型强子对撞机上所做的最精确的W质量测量,与来自 标准模型 除了前质子-反质子在CDF实验中的测量外 电子管 在费米实验室撞机。

在标准模型中,W质量与统一电磁力和弱力的相互作用强度以及与 希格斯玻色子 以及 顶部夸克 ,将其价值限制在6兆伏的不确定性范围内的8.053亿伏特。

从欧洲核研究中心发现 四十年前 ,W玻色子通过几次对撞机的实验,更精确地测量了它的质量, 包括 地图集 和 31-cb 在对撞机上。2022年,CDF实验测量到的其质量的一个惊人的高值使微粒陷入 中年危机 ”. The CdfW玻色子质量 不确定度为9.4兆伏特,与标准模型预测和其他实验结果差异很大,需要进行更多的研究。

在2023年, 地图集 合作在2017年提供了第一个W波色子质量测量, 释放 基于对大型强子对撞机第一次运行中质子-质子碰撞数据重新分析的改进测量。改进的结果, 不确定性为15.9梅弗 ,列有所有以前的测量,除了CDF的测量,它仍然是迄今为止最精确的,以0.01%的精度。

在全球范围内进行的移栖动物试验 它的第一个W玻色子质量测量。该结果的不确定度为9.9Mev,与CDF测量的精度相当,与以前所有的测量结果一致,除了CDF的结果。

"目前,对cms结果的等待已经结束。在仔细分析了2016年收集到的数据并进行了所有的交叉检查之后,cmsW质量测试结果已经就绪。"这项分析是在大型强子对撞机第二运行期的恶劣碰撞环境中首次尝试测量W质量。这个团队的所有辛勤工作都导致了一个非常精确的W质量测量和最精确的测量在大型强子对撞机。"

"W质量测量是非常具有挑战性的,包括对W波色子的生产及其衰变为轻子(这里是一个介子)和可以逃避检测的中微子的微妙测量和理论建模,"即将到来的美国化学品管理系统发言人戈蒂埃·哈梅尔·德·蒙赫诺特解释说。"通过利用cms探测器的能力,利用最新和最先进的理论成分(其中一些是通过交叉检查分析测试的),我们达到了这一创纪录的精度水平。"

结果再次展示了大型强子对撞机及其探测器的特殊性能,这些性能继续推动精确性的前沿,并将标准模型及其扩展应用于更严格的测试。进一步的数据来自正在进行的第三轮对撞机及其升级, 高发光度 准备进一步推进这条边界。

多年来,世界各地的实验报告了对W波色子质量的测量。该测量方法是迄今为止在大型强子对撞机上进行的最精确的测量方法,其精度与CDF测量方法相当。(图片:中央研究中心/欧洲核研究所)