23 juli 2024

Massa W boson toch in overeenstemming met het Standaardmodel

Een W boson dat in de ATLAS detector uiteenvalt in een muon (blauw lijn) en een neutrono (rode lijn). Credit: ATLAS Collaboration/CERN

Een klein jaar geleden was er opwinding in de wereld der natuurkundigen, want na 10 jaar nauwkeurige metingen met de Collider-II Detector van het Amerikaanse Fermilab (CDF, ook wel de Tevatron detector genoemd) hadden ze de massa gemeten van het W boson, 80.433,5 ± 9,4 MeV/c² om precies te zijn, en dat was 0,1% zwaarder dan de massa van het W boson volgens het Standaardmodel (SM). En door die 0,1% verschil gingen allerlei bellen rinkelen en roken sommigen ‘Nieuwe Natuurkunde’, natuurkunde die verder gaat dat hetgeen SM zegt over de elementaire deeltjes en natuurkrachten er tussen. Maar deze week is de opwinding weer verdwenen, want op de Moriond conferentie werden de resultaten bekendgemaakt van de experimenten die met de ATLAS detector, verbonden aan de Large Hadron Collider, waren gedaan en daar komt uit naar voren dat de massa van het W boson 80.360 ± 16 MeV/c² is, in overeenstemming met de SM waarde van 80.357 ± 6 MeV/c². Hieronder de resultaten van de metingen, ook die van CDF/Tevatron 2022. De vertikale grijze balk is de SM-voorspelling plus marge van onzekerheid.

Credit: ATLAS Collaboration/CERN

Voor de schatting van de massa is uitgegaan van de gegevens van Run 1 van de LHC, waarbij de protonen met elkaar botsen met een energie van 7 teV. Hieronder een video over de laatste metingen met ATLAS van de massa van het W boson, het elementaire deeltje dat samen met het Z boson verantwoordelijk is voor het overbrengen van de zwakke wisselwerking, de natuurkracht die onder andere zorgt voor het radioactieve verval van deeltjes.

Bron: Francis Naukas.

Share

Speak Your Mind

*