News Release

Wボソン質量高精度測定値の驚くほど大きな標準模型予測からの逸脱

Peer-Reviewed Publication

American Association for the Advancement of Science (AAAS)

Wボソン質量高精度測定値は、以前の最良測定値の約2倍正確であり、当該素粒子は自然を最も基本的なレベルで記述する理論的枠組である素粒子物理学の標準模型(SM)による予測よりはるかに重いことが示唆されている。検証された場合、CDF(Collider Detector at Fermilab)検出器などによる今回の発見から、SMの改良若しくは拡張が必要な領域が明らかにされ得るか、またはさらにSMを超える物理学を初めて垣間見得る可能性がある。SM主要な構成要素の一つであるWボソンの存在は1960年代に予測され、1980年代初め最初に確認された。「弱い核力」はこの素粒子に起因しており、この力は物理学における基本的な力の一つである。そのため、Wボソンの質量は、SMの理論的枠組み内にあるパラメータであり、電子電荷および他の素粒子の質量などの他の観測可能なパラメータによって制約されるものである。したがって、Wボソンを正確に測定することによって、SMによる予測の整合性を厳密に評価することができる。テバトロン素粒子加速器から得られたデータの約10年間にわたる解析の後、400名の研究者らから成る国際チームであるCDF共同実験などは、現在までで最も正確なWボソンの測定値を報告している。これらの著者らによると、今回の発見からWボソンの質量がSM予測値より7標準偏差だけ重いことが示されている。「Wボソン質量の驚くほど大きな値がCDF共同実験などによって報告されているが、SMの中核にある基本的構成要素に直接疑問が投げかけられており、そこでは実験による観測値及び理論による予測値の両方が確立されており、よく理解されていると考えられてきた」と関連するPerspective においてClaudio CampagnariとMartijn Muldersが述べている。「驚きの結果には並外れた証拠が要求されるため、独立した検証のために、CDF共同実験などによる主張には追加の実験が要求される」と追記している。


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