Wszystko w ramach eksperymentu LHCb, o czym jego uczestnicy piszą w swoim artykule mającym jak na razie formę preprintu. Autorzy tej publikacji mówią o pierwszym dedykowanym pomiarze masy bozonu Z z wykorzystaniem Wielkiego Zderzacza Hadronów. Najnowsze działania odnosiły się do śledzenia wysokoenergetycznych zderzeń protonów zarejestrowanych w 2016 roku.
Dotychczas szacowana masa bozonu Z to około 91 miliardów elektronowoltów i przy takich gabarytach zalicza się go do grona najcięższych znanych cząstek elementarnych. O jego istnieniu świat nauki dowiedział się jeszcze w latach 80. ubiegłego wieku, co zresztą zostało zwieńczone nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki przyznaną w 1984 roku.
Im dokładniejsze pomiary masy bozonu Z, tym większe korzyści dla modelu standardowego. W wykonaniu naukowców powiązanych z CERN takie pomiary zostały oparte na próbce opiewającej na 174 000 bozonów Z. Ich rozpad na pary mionów stanowił główny obiekt zainteresowania fizyków. Z pewnością było warto, wszak naukowcy mogli dzięki temu stwierdzić, iż masa tej cząstki elementarnej wynosi 91,1842 miliardów elektronowoltów.
Najnowszy pomiar masy bozonu Z, przeprowadzony z wykorzystaniem Wielkiego Zderzacza Hadronów, jest zgodny z założeniami modelu standardowego
Co istotne, członkowie zespołu badawczego mówią o dość niewielkim marginesie błędu, ponieważ oszacowano go na 9,5 MeV, co stanowi mniej więcej setną część procenta. Uzyskany rezultat jest zgodny z wcześniejszymi, pochodzącymi z eksperymentów wykorzystujących akceleratory LEP oraz Tevatron. Wynik ten pokrywa się z założeniami modelu standardowego, gdzie niepewność wynosi 8,8 MeV.
Czytaj też: Komora projekcji czasu uchwyciła kosmiczną magię. Fizycy zmierzyli fuzję jąder węgla przy 2,22 MeV
Naukowcy mają więc dla nas dobre wiadomości, ponieważ wszelkie nieścisłości zdecydowanie utrudniłyby im badanie kwestii związanych z bozonem Z. Wiedząc, że dotychczasowe założenia poświęcone tej cząstce elementarnej były trafione, będą mogli skupić się na kolejnych projektach związanych z poznawaniem mechanizmów rządzących wszechświatem. Jednym z potencjalnie przełomowych eksperymentów powinien być High-Luminosity LHC. Bo jeśli gdzieś ma się pojawić wynik niezgodny z dotychczasowymi, to właśnie tam.