Il Bosone W è uno dei mediatori della forza nucleare debole, una delle forze fondamentali della natura. La sua massa è stata ora stimata con la massima precisione e sembra essere più alta del previsto. Scopriamo insieme tutti i dettagli.
La massa del Bosone W è più alta del previsto
La massa del Bosone W attualmente è un problema. Il modello standard della fisica delle particelle è una delle pietre miliari della nostra comprensione dell’universo. È stato usato per prevedere l’esistenza di questo bosone, decenni prima che fosse trovato sperimentalmente. Allo stesso tempo, siamo consapevoli che è limitato – non include, per esempio, la gravità. Ma conoscere i suoi limiti e spingersi effettivamente oltre è stato difficile. Ecco quanto è buona come teoria.
In un articolo pubblicato su Science, i ricercatori riportano quasi un decennio di analisi dei dati raccolti dall’acceleratore di particelle Tevatron. Le misure, le più precise fino ad ora, mostrano che la massa del bosone W è circa 157.000 volte quella di un elettrone. Il professor Ashutosh Kotwal, della Duke University, ha dichiarato:
La nuova misura della massa del bosone W è la misura più precisa mai fatta di questa quantità fondamentale nella fisica delle particelle. Fornisce un test molto rigoroso del Modello Standard: un insieme di equazioni, sviluppate per la prima volta negli anni ’60 e ’70, che descrivono gli elementi di base e le forze della natura. È stata una delle teorie di maggior successo in tutta la scienza.
La teoria fa una previsione per il valore della massa del bosone W, motivandoci a fare una misurazione altrettanto precisa per confrontare e testare questa teoria. La nostra misura è significativamente diversa dalla teoria. Questo potrebbe indicare un nuovo principio all’opera in natura.
Questo non è il primo accenno alla fisica oltre il modello standard o la necessità di correzioni alla teoria. I risultati dell’esperimento Muon-g2 dello scorso anno ne sono un esempio. Tuttavia, il livello di precisione di questo lavoro è al di là di ciò che è stato raggiunto in precedenza. La misura è stata superiore al previsto di ben sette deviazioni standard. Kotwal ha continuato affermando:
Questa misura è la deviazione più significativa mai osservata da una previsione fondamentale del Modello Standard. Come tale, è un grande indizio che ci fa intendere che ancora non comprendiamo completamente la forza nucleare debole o tutte le particelle che sperimentano questa forza. Questa misurazione punta a nuove emozionanti scoperte nella fisica delle particelle per gli anni a venire.
Le implicazioni di questa scoperta devono ancora essere pienamente comprese. Potrebbe essere necessario modificare il modello standard per adattarlo alla nuova misurazione. Oppure potremmo essere testimoni dell’inizio di un cambiamento di paradigma, con una nuova fisica all’orizzonte.
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