Hình ảnh: ATLAS / CERN / Phys.org
Các nhà vật lý lần đầu tiên đã đo chính xác độ rộng phân rã của boson W, hạt mang lực hạt nhân yếu, bằng cách sử dụng máy dò ATLAS tại Máy Va chạm Hadron Lớn. Về kết quả nghiên cứu, xác nhận lý thuyết vật lý hiện đại và vẫn chưa phát hiện ra sự hiện diện của Vật lý Mới, theo một bài báo được xuất bản trên kho lưu trữ bản thảo arXiv.
Độ rộng phân rã của hạt là độ rộng phân bố năng lượng của hạt đang phân rã và đối với các hạt có thời gian sống cực ngắn sẽ có độ không đảm bảo đáng kể về năng lượng đo được. Người ta hy vọng rằng độ lệch của độ rộng phân rã W-boson đo được so với độ rộng được dự đoán trong Mô hình Chuẩn sẽ chỉ ra một loại phân rã bất thường và sự xuất hiện của các hạt mới, chưa được phát hiện.
Độ rộng boson W trước đây được đo tại Máy Va chạm Electron-Positron Lớn (LEP) của CERN và Máy Va chạm Tevatron của Fermilab, mang lại giá trị trung bình là 2085 ± 42 triệu volt điện tử (MeV), phù hợp với dự đoán Mô hình Chuẩn là 2088 ± 1 MeV.
Các nhà khoa học đã phân tích dữ liệu từ các va chạm proton-proton ở mức 7 teraelectronvolt thu được trong lần chạy đầu tiên của LHC và thu được giá trị cho độ rộng boson W là 2202 ± 47 MeV. Đây là phép đo chính xác nhất thu được từ một thí nghiệm duy nhất cho đến nay và mặc dù lớn hơn một chút nhưng nó cũng phù hợp với dự đoán của Mô hình Chuẩn trong khoảng 2,5 độ lệch chuẩn.
Các phép đo trong tương lai về độ rộng và khối lượng của boson W sử dụng bộ dữ liệu ATLAS lớn hơn được kỳ vọng sẽ làm giảm độ không đảm bảo về mặt thống kê và thực nghiệm.
