重大突破！科学家实现对W玻色子质量的最精确测量

经过10年的仔细分析和审查，美国能源部费米国家加速器实验室对撞机探测器（CDF）合作项目的科学家7日宣布，他们已经实现了迄今为止对W玻色子质量的最精确测量。

W玻色子是自然界的承载力之一粒子。科学家们使用费米实验室CDF收集的数据，现在已经确定了粒子的质量，精度为0.01%。据悉，这是之前最佳测量精度的两倍。

相关研究已发表在《科学》权威期刊上，这使得科学家们能够测试粒子物理学的标准模型，即从最基本层面描述自然的理论框架。测量结果是，新的质量值显示了科学家在标准模型的背景下使用实验和理论输入获得的值之间的差异。

新值与之前的许多W玻色子质量测量值一致，但也存在一些分歧。如果测量结果得到确认，可能表明需要改进标准模型计算或扩展模型。

费米实验室副主任乔·莱肯说：“虽然这是一个有趣的结果，但测量结果需要通过另一个实验来确认才能完全解释。”

W玻色子是传递弱核力的信使粒子，它负责使太阳发光和粒子衰变的核过程。利用费米实验室的Tevatron对撞机产生的高能粒子碰撞，CDF合作收集了1985年至2011年间包含W玻色子的大量数据。

W玻色子的质量大约是质子质量的80倍，或大约80000MeV/c2。20多年来，CDF研究人员一直致力于实现对W玻色子质量越来越精确的测量。最新质量测量的中心值和不确定度为80433±9MeV/c2。该结果使用了从费米实验室Tevatron对撞机收集的整个数据集。它基于对420万个W玻色子者的观察，大约是2012年发布的合作分析中使用的数量的4倍。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk1781