페르미랩 CDF, 표준모형에 도전하는 새로운 W보손 결과 발표

과학 - 2022년 4월 7일 제 376권 6589호

물리학자들은 W보손이라고 불리는 기본 입자가 0.1% 더 무거워 보인다는 사실을 발견했는데, 이 작은 차이는 근본 물리학의 큰 변화를 예고할 수 있습니다.

현재에서s학술지 사이언스 저널에 보고된 이 측정은 일리노이주 바타비아에 있는 페르미 국립 가속기 연구소의 오래된 입자 충돌기에서 나온 것입니다. 페르미연구소의 충돌기 검출기(CDF) 공동연구팀 약 400명은 테바트론으로 알려진 충돌기에서 생성된 W보손을 지속적으로 분석하여 수많은 오류의 원인을 추적하여 탁월한 수준의 정밀도를 달성하고 있습니다.

표준 이론의 예측과 비교하여 W의 초중량이 독립적으로 확인될 수 있다면, 이 발견은 미지의 입자 또는 힘의 존재를 암시하고 반세기 만에 양자 물리학 법칙을 대대적으로 재작성하는 결과를 가져올 것입니다.

마드리드 이론물리연구소의 물리학자 스벤 하이네마이어는 "우리가 세상을 바라보는 방식에 혁명을 일으킬 것"이라며 2012년 힉스 입자 발견에 필적할 만한 의미를 부여했다("이 발견은 우리가 세상을 바라보는 방식에 혁명을 일으킬 것"이라고 말했습니다. 스벤 하이네마이어 )는 자신이 CDF의 일원이 아니라고 말했습니다."힉스 입자는 이전에 알려진 그림과 매우 잘 맞습니다. 이것은 완전히 새로운 영역이 될 것입니다."

이 발견은 물리학계가 알려진 모든 입자와 힘을 설명하는 오랫동안 지배적인 방정식인 입자 물리학의 표준 모형에 결함이 있는지에 대해 갈증을 느끼고 있는 시점에 이루어졌습니다. 표준 모형이 불완전하고 암흑 물질의 본질과 같이 답이 없는 질문이 많다는 것은 잘 알려진 사실입니다.

종이 주소:
CDF II 검출기로 W 보손 질량의 고정밀 측정
참조 링크:
[1] https://www.science.org/content/article/mass-rare-particle-may-conflict-standard-model-signaling-new-physics
[2] https://www.quantamagazine.org/fermilab-says-particle-is-heavy-enough-to-break-the-standard-model-20220407/