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用高中生都能懂的公式说明标准模型对W玻色子理论质量的预测

科学探索万象经验2023-05-08

标准模型被认为是我们对宇宙如何运作的最佳理解,并且迄今为止在做出预测方面一直非常准确,但问题在于费米实验室的结果与标准模型不兼容。因此,为了理解这个重大的问题,让我们更仔细地研究标准模型,特别是电弱理论,它是该模型的关键组成部分。

电弱理论指定了W和Z玻色子之间的关系,该理论并没有准确说明这些粒子的质量应该是多少,但它给出了一种关系。这种关系如下图所示,其中m_W是W玻色子的质量,而m_Z是Z玻色子的质量,θ称为温伯格角。这三个参数都是测量值,Z玻色子的质量和温伯格角比W玻色子的质量更容易测量,因此科学家通常测量前两个量,然后从中得出W玻色子的质量的预测值。