En internationell grupp fysiker i ATLAS-samarbetet (CERN) upptäckte ett av de sällsynta fenomen som observerades vid Large Hadron Collider. Forskare har pålitligt fastställt förekomsten av svag spridning av vektorbosoner, vilket uttrycks i interaktionen mellan partiklarna i den svaga interaktionen. Detta tillkännagavs i ett pressmeddelande på Phys.org.
W- och Z-bosonerna är kortlivade grundläggande partiklar och tillhör mät-bosoner, som också inkluderar fotoner (bärare av elektromagnetisk interaktion) och gluoner som bär starka krafter. Det finns två typer av W-boson som har negativa eller positiva elektriska laddningar, och en typ av Z-boson som inte har någon laddning.
I ögonblicket för kollision mellan två protoner avger en kvark av vardera en W- eller Z-boson, som på grund av deras stora massa inte kan existera på länge och snabbt förvandlas till andra partiklar. På grund av detta har de tid att flyga ett avstånd som bara är en tiondel av protonens radie. För att två bosoner ska interagera måste de närma sig 1/500 av protonens radie. En sådan händelse inträffar ungefär en gång var 20 000 miljarder proton-proton kollisioner.
Forskare registrerade 60 händelser med svag spridning mellan W ± och W ± bosonerna vid en energi i masssystemets centrum (ett system där partiklar har lika och motsatta moment) lika med 13 teraelektronvoltar. Sannolikheten för att dessa händelser är slumpmässiga är mindre än 1 av 200 miljarder. Detta motsvarar en standardavvikelse på 6,9 sigma, som inom partikelfysik klassificeras som en signifikant skillnad från bakgrundsprocesser.
Fysiker samlade också data från 2015-2016 för att fastställa statistiskt signifikant spridning mellan W ± och Z-bosoner (med en standardavvikelse på 5,6 sigma).