經過10年的仔細分析和審查
，美國能源部費米國家加速器實驗室對撞機探測器（CDF）合作項目的科學家7日宣布

，他們實現了迄今為止對W玻色子質量的最精確測量，W玻色子是自然界的載力粒子之一。利用費米實驗室CDF收集的數據，科學家們現在已經以0.01%的精度確定了粒子的質量，這是以前最佳測量值的兩倍。

發表在《科學》雜(za)誌(zhi)上(shang)的(de)新(xin)精(jing)確(que)測(ce)量(liang)值(zhi)

，將(jiang)使(shi)科(ke)學(xue)家(jia)能(neng)夠(gou)測(ce)試(shi)粒(li)子(zi)物(wu)理(li)學(xue)的(de)標(biao)準(zhun)模(mo)型(xing)，這(zhe)是(shi)從(cong)最(zui)基(ji)本(ben)層(ceng)麵(mian)描(miao)述(shu)自(zi)然(ran)的(de)理(li)論(lun)框(kuang)架(jia)。測(ce)量(liang)結(jie)果(guo)是(shi)，新(xin)的(de)質(zhi)量(liang)值(zhi)顯(xian)示(shi)了(le)科(ke)學(xue)家(jia)在(zai)標(biao)準(zhun)模(mo)型(xing)的(de)背(bei)景(jing)下(xia)使(shi)用(yong)實(shi)驗(yan)和(he)理(li)論(lun)輸(shu)入(ru)獲(huo)得(de)的(de)值(zhi)之(zhi)間(jian)的(de)差(cha)異(yi)。

如果確認

，此測量結果表明可能需要改進標準模型計算或擴展模型。新測量值與之前的許多W玻色子質量測量值一致，但也存在一些差異，未來的測量將需要更多地闡明結果。

費米實驗室副主任喬·萊肯說：“雖然這是一個有趣的結果，但測量結果需要通過另一個實驗來確認，然後才能完全解釋。”

W玻色子是負責傳遞弱核力的基本粒子，它負責使太陽發光和粒子衰變的核過程。利用費米實驗室的Tevatron對撞機產生的高能粒子碰撞，CDF合作項目收集了1985年至2011年間包含W玻色子的大量數據。

W玻色子的質量大約是質子質量的80倍
，或大約80000MeV/c2。20多年來，CDF研究人員一直致力於實現對W玻色子質量越來越精確的測量。最新質量測量的中心值和不確定度為80433±9MeV/c2。該結果使用了從費米實驗室Tevatron對撞機收集的整個數據集。它基於對420萬個W玻色子者的觀察，大約是2012年發布的合作分析中使用的數量的4倍。

“過去40年來
，許多對撞機實驗都對W玻色子質量進行了測量。”意大利國家核物理研究所的CDF聯合發言人喬治·基亞雷利說
，“這些都是具有挑戰性的
、fuzadeceliang
，erqietamenyijingdadaolehengaodejingdu。womenhualehenduoniandeshijianlaiwanchengsuoyoudexijiehebiyaodejianzha。zheshiwomenqijinweizhizuikekaodeceliang，celiangzhiheyuqizhizhijiandechayirengrancunzai。”

研究人員還將他們的結果與使用標準模型對W玻色子質量的預期最佳值80357±6MeV/c2進行了比較。該值基於複雜的標準模型計算，該計算將W玻色子的質量與其他兩個粒子的質量的測量值錯綜複雜地聯係起來：1995年在費米實驗室Tevatron對撞機中發現的頂誇克和2012年在歐洲核子研究中心大型強子對撞機中發現的希格斯玻色子。

總編輯圈點

CDF項(xiang)目(mu)曆(li)經(jing)了(le)許(xu)多(duo)年(nian)，精(jing)確(que)的(de)測(ce)量(liang)值(zhi)其(qi)實(shi)一(yi)直(zhi)隱(yin)藏(zang)在(zai)分(fen)析(xi)儀(yi)中(zhong)，直(zhi)到(dao)項(xiang)目(mu)得(de)到(dao)全(quan)麵(mian)審(shen)查(zha)，科(ke)學(xue)家(jia)才(cai)將(jiang)這(zhe)個(ge)驚(jing)喜(xi)結(jie)果(guo)帶(dai)到(dao)世(shi)人(ren)麵(mian)前(qian)。這(zhe)一(yi)結(jie)果(guo)對(dui)測(ce)試(shi)標(biao)準(zhun)模(mo)型(xing)的(de)準(zhun)確(que)性(xing)作(zuo)出(chu)了(le)重(zhong)要(yao)貢(gong)獻(xian)，理(li)論(lun)物(wu)理(li)學(xue)界(jie)和(he)其(qi)他(ta)實(shi)驗(yan)也(ye)都(dou)將(jiang)跟(gen)進(jin)並(bing)繼(ji)續(xu)闡(chan)明(ming)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)，如(ru)果(guo)實(shi)驗(yan)值(zhi)和(he)預(yu)期(qi)值(zhi)之(zhi)間(jian)的(de)差(cha)異(yi)真(zhen)的(de)是(shi)由(you)於(yu)某(mou)種(zhong)新(xin)的(de)粒(li)子(zi)或(huo)亞(ya)原(yuan)子(zi)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)造(zao)成(cheng)的(de)，那(na)麼(me)它(ta)終(zhong)歸(gui)有(you)一(yi)天(tian)會(hui)被(bei)發(fa)現(xian)。