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W玻色子比理论预期还要重,又是超对称吗

科学探索万象经验2023-05-08

W玻色子是标准模型中的粒子之一,它是介导弱核力的粒子之一。它类似于介导电磁力的光子,但它有质量且寿命极其短暂。W玻色子的质量值与标准模型中测量过的其他参数有关,因此它不是一个独立的参数,它必须与其他参数相适应。W玻色子的质量之前已经测量过几次了,我们可以在下图中看到这些测量结果的摘要。

在图中,水平轴表示的是W玻色子的质量,垂直灰线是标准模型对W玻色子质量的期望值,带有误差棒的红点是不同实验的结果。最底部是此次新分析的结果,我们可以看到,新测量的平均值与之前的数据分析结果并没有太大区别。唯一的惊人之处在于它的小误差棒,误差棒如此之小是该结果具有高统计意义的原因。他们的实验比标准模型高了7σ,这远高于粒子物理学中的发现阈值5σ。

假设测量与分析结果确实成立,这意味着标准模型的部分理论是错误的,因为存在与理论不相符的测量值。那么,我们必须改进标准模型,理论粒子物理学家就如何做到这一点提出了许多建议,长期以来最受欢迎的建议是超对称,这也是该实验论文作者讨论的新异常的可能解释之一。