physics

‍ 🟣 Shock Boson Result Upending Physics Was a Miscalculation, Scientists Say
ByDAVID NIELD

سال گذشته، یک یافته جدید در فیزیک ذرات، دانشمندان را حیرت زده کرد: یک ذره بنیادی که مسئول یکی از چهار نیروی بنیادی یونیورس است، سنگین‌تر از آنچه پیش‌بینی می‌شد، بود.

کشف ناهماهنگی بین جرم های تئوریزه  و آزمایش تجربی بوزون w، بینش‌های جدیدی را فراتر از مدل استاندارد، طرحی نظری که چگونگی رفتار ماده را توصیف می‌کند، نوید داد.
اکنون دانشمندان دوباره همان اعداد را با استفاده از تکنیکی به روز کرده اند، این بار کشف جرم ذره با پیش بینی های مدل استاندارد مطابقت نزدیکی دارد.
در حالی که این بدان معناست که ممکن است نیازی به بازنگری انقلابی در مورد نظریه فعلی فیزیک ذرات نداشته باشیم، و نمی‌توانیم از آن  ناامید شویم. مدل استاندارد فیزیک ذرات تفسیری فرضی از یونیورس پیرامونی بود که در برابر تردید ها مقاومت کرد و باقی ماند ، و تا کنون به خوبی به مجموعه آزمایش هایی که ما موفق به انجام آن شده ایم، پایبند بوده است. در عین حال می‌دانیم که شکاف‌های غیرقابل توضیحی وجود دارد: برای مثال، مدل استاندارد ماده تاریک یا حتی گرانش را در نظر نمی‌گیرد.
در حالی که بوزون W را نمی توان مستقیماً اندازه گیری کرد، اما جرم و انرژی آزاد شده پس از واپاشی آن را می توان اندازه گرفت. قرار دادن دوباره قطعات در کنار هم نیاز به یک رویکرد در نظر گرفته شده و یک نقطه شروع محکم برای دانستن اینکه چگونه ذرات برخوردی در کنار هم نگه داشته شده اند.

آخرین تحقیق، داده‌های سال 2011 را از آزمایش ATLAS در برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) در سرن در سوئیس، با استفاده از یک رویکرد آماری تجدیدنظر شده بر اساس درک بهتر فرآیندها، بازتحلیل کرد.‌‌

محققان می گویند خوانش جدید آنها 16 درصد دقیق تر از گذشته و با سطح عدم قطعیت پایین تر است و نتایج سال 2022 از برخورد دهنده  Tevatron در ایالت ایلینوی آمریکا را زیر سوال می برند.
محققان می نویسند: "در حالی که درک دی‌تکتور و همچنین اثرات مشارکت فرآیندهای بک گراند الکتروضعیف و کوارک سر top  تغییر نکرده است، پیشرفت قابل توجهی در فریمورک آماری در زمینه استخراج جرم بوزون W از داده ها حاصل شده است." .

برای این تحقیق جدید، تیم روی رویدادهای برخورد ذرات متمرکز شد که در آن بوزون W به ذرات سبک‌تر واپاشی  می‌شود: الکترون‌ها، میون‌ها و نوترینوها. داده های اضافی جمع آوری شده در سال 2017 به اعتبار سنجی یافته ها کمک کرد.
اندازه گیری Tevatron در 80.4335 گیگاالکترون ولت به دست آمد که یک تفاوت به ظاهر کوچک اما قابل توجه با 80.357 گیگا الکترون ولت پیش بینی شده توسط مدل استاندارد است. آخرین اندازه گیری جرم بوزون W 80.360 گیگاالکترون ولت است که آن را بسیار به جرم پیش بینی شده از نظر تئوری نزدیک می کند.
به عنوان یک کلاس از ذرات، بوزون‌های gauge مانند بوزون W اساساً همکنش بین ذرات بنیادی دیگر را تسهیل می‌کنند. همراه با بوزون Z، بوزون W در فرآیندهایی مانند واپاشی رادیواکتیو و همجوشی هسته‌ای بسیار مهم است.
آندریاس هوکر، فیزیکدان ذرات از تیم ATLAS در آزمایشگاه سرن، می‌گوید: «به‌دلیل وجود یک نوترینوی شناسایی‌نشده در واپاشی ذره، اندازه‌گیری جرم W یکی از چالش‌برانگیزترین اندازه‌گیری‌های دقیقی است که در برخورددهنده‌های هادرون انجام می‌شود.»

"این نیاز به کالیبراسیون بسیار دقیق انرژی ذرات اندازه گیری شده و مومنتای آنها، و ارزیابی دقیق و کنترل عالی عدم قطعیت های مدل سازی دارد."
شایان ذکر است که در حال حاضر این فقط یک یافته اولیه است. اکنون آزمایش‌های بیشتر روی داده‌های جدیدتر در حال انجام است. اگر معلوم شود که مدل استاندارد جرم بوزون W را اشتباه گرفته است، به ذرات و نیروهایی که هنوز کشف نشده اند اشاره می شود. در حال حاضر، به نظر می رسد که شهرت این فرضیه بنیادین در امنیت کامل است.
هوکر می‌گوید: «این نتیجه به‌روزرسانی‌شده از ATLAS یک آزمون سخت‌گیرانه ارائه می‌دهد و سازگاری درک نظری ما از همکنش های الکترو ضعیف  را تأیید می‌کند».
می‌توانید مقاله‌ای را با جزئیات یافته‌های جدید در وب‌سایت سرن بخوانید.‌‌

🆔 @phys_Q

W boson measurements are getting more accurate over time. (ATLAS)‌‌

اندازه گیری بوزون W با گذشت زمان دقیق تر می شود. ( اتلس)‌‌

Reference:
https://www.sciencealert.com/shock-boson-result-upending-physics-was-a-miscalculation-scientists-say

Telegram

attach 📎

www.tg-me.com/us/physics/com.higgs_journals/1560

1.1K viewsedited  Apr 9, 2023 at 20:24

‍ 🟣 Shock Boson Result Upending Physics Was a Miscalculation, Scientists Say
ByDAVID NIELD

سال گذشته، یک یافته جدید در فیزیک ذرات، دانشمندان را حیرت زده کرد: یک ذره بنیادی که مسئول یکی از چهار نیروی بنیادی یونیورس است، سنگین‌تر از آنچه پیش‌بینی می‌شد، بود.

کشف ناهماهنگی بین جرم های تئوریزه  و آزمایش تجربی بوزون w، بینش‌های جدیدی را فراتر از مدل استاندارد، طرحی نظری که چگونگی رفتار ماده را توصیف می‌کند، نوید داد.
اکنون دانشمندان دوباره همان اعداد را با استفاده از تکنیکی به روز کرده اند، این بار کشف جرم ذره با پیش بینی های مدل استاندارد مطابقت نزدیکی دارد.
در حالی که این بدان معناست که ممکن است نیازی به بازنگری انقلابی در مورد نظریه فعلی فیزیک ذرات نداشته باشیم، و نمی‌توانیم از آن  ناامید شویم. مدل استاندارد فیزیک ذرات تفسیری فرضی از یونیورس پیرامونی بود که در برابر تردید ها مقاومت کرد و باقی ماند ، و تا کنون به خوبی به مجموعه آزمایش هایی که ما موفق به انجام آن شده ایم، پایبند بوده است. در عین حال می‌دانیم که شکاف‌های غیرقابل توضیحی وجود دارد: برای مثال، مدل استاندارد ماده تاریک یا حتی گرانش را در نظر نمی‌گیرد.
در حالی که بوزون W را نمی توان مستقیماً اندازه گیری کرد، اما جرم و انرژی آزاد شده پس از واپاشی آن را می توان اندازه گرفت. قرار دادن دوباره قطعات در کنار هم نیاز به یک رویکرد در نظر گرفته شده و یک نقطه شروع محکم برای دانستن اینکه چگونه ذرات برخوردی در کنار هم نگه داشته شده اند.

آخرین تحقیق، داده‌های سال 2011 را از آزمایش ATLAS در برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) در سرن در سوئیس، با استفاده از یک رویکرد آماری تجدیدنظر شده بر اساس درک بهتر فرآیندها، بازتحلیل کرد.‌‌

محققان می گویند خوانش جدید آنها 16 درصد دقیق تر از گذشته و با سطح عدم قطعیت پایین تر است و نتایج سال 2022 از برخورد دهنده  Tevatron در ایالت ایلینوی آمریکا را زیر سوال می برند.
محققان می نویسند: "در حالی که درک دی‌تکتور و همچنین اثرات مشارکت فرآیندهای بک گراند الکتروضعیف و کوارک سر top  تغییر نکرده است، پیشرفت قابل توجهی در فریمورک آماری در زمینه استخراج جرم بوزون W از داده ها حاصل شده است." .

برای این تحقیق جدید، تیم روی رویدادهای برخورد ذرات متمرکز شد که در آن بوزون W به ذرات سبک‌تر واپاشی  می‌شود: الکترون‌ها، میون‌ها و نوترینوها. داده های اضافی جمع آوری شده در سال 2017 به اعتبار سنجی یافته ها کمک کرد.
اندازه گیری Tevatron در 80.4335 گیگاالکترون ولت به دست آمد که یک تفاوت به ظاهر کوچک اما قابل توجه با 80.357 گیگا الکترون ولت پیش بینی شده توسط مدل استاندارد است. آخرین اندازه گیری جرم بوزون W 80.360 گیگاالکترون ولت است که آن را بسیار به جرم پیش بینی شده از نظر تئوری نزدیک می کند.
به عنوان یک کلاس از ذرات، بوزون‌های gauge مانند بوزون W اساساً همکنش بین ذرات بنیادی دیگر را تسهیل می‌کنند. همراه با بوزون Z، بوزون W در فرآیندهایی مانند واپاشی رادیواکتیو و همجوشی هسته‌ای بسیار مهم است.
آندریاس هوکر، فیزیکدان ذرات از تیم ATLAS در آزمایشگاه سرن، می‌گوید: «به‌دلیل وجود یک نوترینوی شناسایی‌نشده در واپاشی ذره، اندازه‌گیری جرم W یکی از چالش‌برانگیزترین اندازه‌گیری‌های دقیقی است که در برخورددهنده‌های هادرون انجام می‌شود.»

"این نیاز به کالیبراسیون بسیار دقیق انرژی ذرات اندازه گیری شده و مومنتای آنها، و ارزیابی دقیق و کنترل عالی عدم قطعیت های مدل سازی دارد."
شایان ذکر است که در حال حاضر این فقط یک یافته اولیه است. اکنون آزمایش‌های بیشتر روی داده‌های جدیدتر در حال انجام است. اگر معلوم شود که مدل استاندارد جرم بوزون W را اشتباه گرفته است، به ذرات و نیروهایی که هنوز کشف نشده اند اشاره می شود. در حال حاضر، به نظر می رسد که شهرت این فرضیه بنیادین در امنیت کامل است.
هوکر می‌گوید: «این نتیجه به‌روزرسانی‌شده از ATLAS یک آزمون سخت‌گیرانه ارائه می‌دهد و سازگاری درک نظری ما از همکنش های الکترو ضعیف  را تأیید می‌کند».
می‌توانید مقاله‌ای را با جزئیات یافته‌های جدید در وب‌سایت سرن بخوانید.‌‌

🆔 @phys_Q

W boson measurements are getting more accurate over time. (ATLAS)‌‌

اندازه گیری بوزون W با گذشت زمان دقیق تر می شود. ( اتلس)‌‌

Reference:
https://www.sciencealert.com/shock-boson-result-upending-physics-was-a-miscalculation-scientists-say

BY physics