Фізики вперше точно виміряли ширину розпаду W-бозона – переносника слабкої ядерної взаємодії – за допомогою детектора ATLAS на Великому адронному колайдері.
Про результати дослідження, яке підтверджує сучасну фізичну теорію і поки що не виявляє присутність Нової фізики, повідомляють у статті, опублікованій у репозиторії препринтів arXiv.
Шириною розпаду частинки називають ширину розподілу енергії частинки, що розпадається, при цьому для частинок із надзвичайно коротким часом життя буде значна невизначеність у виміряній енергії. Очікується, що відхилення виміряної ширини розпаду W-бозона від передбаченої в рамках Стандартної моделі вказуватиме на незвичайний тип розпаду і виникнення нових, ще не відкритих частинок.
Ширину W-бозона раніше було виміряно на Великому електрон-позитронному колайдері (LEP) ЦЕРН і Теватронному колайдері Fermilab, що дало середнє значення 2085 ± 42 мільйони електронвольт (МеВ), що відповідає передбаченню Стандартної моделі 2088 ± 1 МеВ.
Вчені проаналізували дані протон-протонних зіткнень за енергії 7 тераелектронвольт, зібрані під час першого запуску БАКа, і отримали значення ширини W-бозона як 2202 ± 47 МеВ. На сьогоднішній день це найточніший вимір, отриманий під час одного експерименту, і, хоча він трохи більший, він також узгоджується з передбаченнями Стандартної моделі з точністю до 2,5 стандартних відхилень.
Очікується, що майбутні вимірювання ширини і маси W-бозона з використанням більших наборів даних ATLAS зменшать статистичні та експериментальні невизначеності.
