El resultado de la física del choque de bosones fue un error de cálculo, dicen los científicos: ScienceAlert

El año pasado, un nuevo descubrimiento en física de partículas sorprendió a los científicos: una partícula fundamental responsable de una de las cuatro fuerzas fundamentales del universo era más pesada de lo esperado.

El descubrimiento de la discrepancia entre las masas teóricas y experimentales del bosón W ha prometido nuevos conocimientos más allá del modelo estándar, el modelo teórico que describe cómo se comporta la materia.

Ahora, los científicos han vuelto a calcular los mismos números utilizando tecnología actualizada, descubriendo esta vez que, después de todo, la masa de la partícula se ajusta estrechamente a las predicciones del modelo estándar.

Si bien esto significa que es posible que no necesitemos un replanteamiento revolucionario de nuestra teoría actual de la física de partículas, no podemos evitar sentirnos un poco decepcionados. El modelo estándar de física de partículas sigue siendo una explicación hipotética del universo que nos rodea, pero hasta ahora ha resistido bastante bien la batería de pruebas que hemos podido realizar. Al mismo tiempo, sabemos que existen lagunas sin explicación: el modelo estándar no explica la materia oscura, por ejemplo, ni siquiera la gravedad.

Si bien el bosón W no se puede medir directamente, la masa y la energía liberadas cuando se desintegra sí pueden. Volver a unir las piezas requiere un enfoque deliberado y un punto de partida sólido para descubrir cómo se mantienen juntas las partículas que chocan.

La última investigación volvió a analizar los datos de 2011 de experimento atlas en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en el CERN en Suiza, utilizando un enfoque estadístico revisado basado en una mejor comprensión de los procesos.

Los investigadores dicen que su nueva lectura es un 16 por ciento más precisa que la anterior y tiene un menor nivel de incertidumbre, lo que pone en duda los resultados de 2022 del colisionador Tevatron ahora cerrado en el estado estadounidense de Illinois.

«Si bien la comprensión del detector, así como los efectos de las contribuciones de los procesos electrodébiles y el fondo del quark up permanece sin cambios, se ha logrado un progreso significativo en el marco estadístico para extraer la masa del bosón W de los datos». El escribe Investigadores.

Para esta nueva investigación, el equipo se centró en los eventos de colisión de partículas en los que el bosón W se desintegra en partículas más ligeras: electrones, muones y neutrinos. Los datos adicionales recopilados en 2017 ayudaron a validar los hallazgos.

El Tevatron midió 80,4335 GeV, una diferencia aparentemente pequeña pero significativa 80.357 GeV predicho por el Modelo Estándar. La medición más reciente de la masa del bosón W es 80,360 GeV, lo que lo acerca mucho más a la masa esperada teóricamente.

como una clase de partículas, medición de bosones Esencialmente como el bosón W, facilita las interacciones entre otras partículas fundamentales. Junto con el bosón Z, el bosón W es crucial en procesos como la descomposición radiactiva y la fusión nuclear.

«Debido a que hay neutrinos no detectados en la descomposición de la partícula, medir la masa W es una de las mediciones más desafiantes y precisas que se realizan en los colisionadores de hadrones». Él dice El físico de partículas Andreas Hooker del equipo ATLAS del CERN.

«Requiere una calibración muy cuidadosa de las energías y pares de las partículas medidas, una evaluación cuidadosa y un excelente control de los modelos de incertidumbre».

Vale la pena tener en cuenta que este es solo un resultado preliminar por el momento. Ahora se están realizando más pruebas con datos más recientes. Si resulta que el modelo estándar perdió la masa del bosón W, eso sugeriría algunas partículas y fuerzas aún no descubiertas. Por ahora, la reputación de esta premisa básica parece segura.

«Este resultado actualizado de ATLAS proporciona una prueba rigurosa y confirma la consistencia de nuestra comprensión teórica de las interacciones electrodébiles». Él dice puta.

Puede leer un artículo detallado sobre los nuevos hallazgos Sitio web del CERN.