Масса W-бозона как тест Стандартной модели и оценка массы бозона Хиггса

Самое точное в мире измерение массы W-бозона, одной из элементарных частиц, было выполнено учеными из CDF (Collider Detector at Fermilab) и DZero в сотрудничестве с Национальной ускорительной лабораторией Ферми. Новое измерение является важным и независимым ограничением массы бозона Хиггса. Оно также проверяет Стандартную модель, которая служит основой описания строительных блоков нашего мира.

Бозон Хиггса является последней неоткрытой частицей Стандартной модели. Ученые используют две техники, чтобы обнаружить эту частицу: прямое генерирование частиц Хиггса и точное измерение масс других частиц и сил, на которые может влиять существование бозона Хиггса. Точное измерение массы W-бозона попадает во вторую категорию экспериментов.

Масса W-бозона, полученная в CDF, составила 80387 +/- 19 MeV/c², тогда как значение DZero составило 80375 +/-23 MeV/c². Обработка всех полученных на Теватроне данных привела к значению 80387 +/- 17 MeV/c² с точностью 0,02%. Этот результат по точности превышает предыдущие измерения в два раза.

Новое измерение массы W-бозона и самое последнее точное определение массы верхнего кварка, сделанные в Fermilab, служат своеобразными опорными точками для триангуляции бозона Хиггса и ограничения его массы менее чем 152 GeV/c². Эта оценка находится в полном согласии с самыми последними прямыми поисками на БАК, которые ограничили массу бозона Хиггса значением 156 GeV/c².

Существование мира, в котором мы живем, зависит от массы W-бозона, который является носителем электрослабых взаимодействий, ответственных за такой фундаментальный процесс, как солнечная энергия.

«Масса W-бозона является отличительной особенностью нашего мира,  который требует объяснений, - сказал Джованни Пунци (Giovanni Punzi), спикер CDF и физик из Университета Пизы. – Ее точное значение является прочной основой для открытия чего-нибудь «потустороннего», будь это бозон Хиггса или его вариации».