Pomiar masy bozonu W jest kluczowy dla fizyków, gdyż pozwala zweryfikować poprawność Modelu Standardowego, który opisuje przyrodę na najbardziej elementarnym poziomie. Okazało się, że zmierzona masa nie pokrywa się z tą wyliczoną teoretycznie. Skąd te rozbieżności?
Ashutosh V. Kotwal z Duke University, który kierował analizą i jest jednym z 400 naukowców współpracujących w ramach projektu, powiedział:
Liczba udoskonaleń i dodatkowych kontroli, które złożyły się na nasz wynik, jest ogromna. Wzięliśmy pod uwagę lepsze zrozumienie naszego detektora cząstek, a także postępy w teoretycznym i eksperymentalnym zrozumieniu oddziaływań bozonu W z innymi cząstkami. Kiedy w końcu ujawniliśmy wynik i okazało się, że różni się on od przewidywań Modelu Standardowego.
Fizycy czekają na potwierdzenie dokonanego pomiaru, ale jeżeli faktycznie okaże się on prawidłowy, będzie to oznacza, że Model Standardowy wymaga poprawek.
Bozon W jest cząstką elementarną pośredniczącą w słabych oddziaływaniach jądrowych. Bierze udział w procesach, które sprawiają, że Słońce świeci, a cząstki się rozpadając (cytując Fermilab). Naukowcy badają go od dawna, bo aż dekadę zajęła analiza danych zebranych w latach 1985-2011 przez należący do Fermilabu Tevatron.
Masa bozonu W jest ok. 80 razy większa od masy protonu, czyli 80 000 MeV/c2. Zgodnie z danymi zebranymi przez Fermilab wynosi 80 433±9 MeV/c2. Najlepsza wartość oczekiwana dla bozonu W wg Modelu Standardowego wynosi 80 357±6 MeV/c2. Rozbieżność jest, ale nie wiadomo, z czego ona wynika.
David Toback z Texas A&M University, biorący udział w badaniach, powiedział:
Teraz zadaniem fizyków teoretycznych i innych eksperymentów jest kontynuowanie badań i rzucenie światła na tę zagadkę. Jeśli różnica między wartością doświadczalną a oczekiwaną wynika z jakiejś nowej cząstki lub oddziaływania subatomowego, co jest jedną z możliwości, istnieje duża szansa, że jest to coś, co można odkryć w przyszłych eksperymentach.