Physiker lokalisieren Elementarteilchen, führende Weg zum Higgs


Physiker am Fermilab in Chicago haben die Messung eines subatomaren Teilchen, genannt das W-Boson verbessert. Ihr Ergebnis wird nicht nur helfen, besser zu verstehen, exotische Teilchen Physiker; es verengt auch die Palette der möglichen Energien W es auffälliger Cousine das Higgs-Boson, nannte die "God Particle" in den Medien.

Um ihre neuen und verbesserten Wert für die W-Boson Masse, Physiker bei der Arbeit auf das CDF (Collider Detektor am Fermilab) Experiment zu erhalten analysierten Daten von Hunderten von Billionen von Teilchenkollisionen im Inneren der Tevatron am Fermilab ein Teilchenbeschleuniger. Das Tevatron nicht mehr spielt Pingpong mit Partikeln — es heruntergefahren endgültig letzten Herbst – aber dieser Fundus an Daten wurden gesammelt, in den vier Jahren kurz vor seiner Pensionierung.

Das CDF-Team angekündigt, die neue Ergebnisse bei einem Seminar heute Morgen (23. Februar). Es stellt sich heraus, das W-Boson hat eine Energie (auch Äquivalent zur Masse) von 80,387 Milliarden Elektronenvolt oder Giga-Elektronenvolt (GeV), plus oder minus 19 Millionen Elektronenvolt – ein schmaler Fehlerspanne als vorher vorhanden war. (Zum Vergleich: ein Proton hat eine Masse von etwa 0.938 GeV). Die neue Ebene der Sicherheit reduziert die obere Grenze der Higgs-Masse von 161 bis 145 GeV GeV. [Galerie: Suche nach dem Higgs-Boson]

Sprecher Rob Roser erklärt, wie sein Team Teilchenkollisionen in harten Zahlen übersetzt.

"In unserer Welt kollidieren wir Protonen und Antiprotonen zusammen, das heißt, wir sind drei Kollision Quarks im Inneren der Protonen mit drei Anti-Quarks [innerhalb der Antiprotonen], und manchmal macht dies ein W-Boson" Roser sagte LiveScience. Quarks sind die Bausteine von Protonen und Anti-Quarks sind ihre Antimaterie-Entsprechungen.

Jedoch wenn die drei Quarks kollidieren mit den drei Anti-Quarks, nur zwei der Partikel — diejenigen vor, so zu sprechen – eigentlich bash zusammen, und so Wissenschaftler wissen nicht, die ganze Geschichte wie die Kollision Energie verteilt wurde. Roser, um dieses Problem zu umgehen, sagte er und seine Kollegen müssen die Ergebnisse von Billionen von Proton-Antiproton Bombardierungen im Durchschnitt, und wählen Sie die beste W Boson Produktion Veranstaltungen aus dem Kreis der Partie. Dann vergleichen sie diese Ereignisse computersimulierte Vorlagen wie die W Masse aussehen könnte. "Wir sehen, welche am besten passt."

Roser, sagte, dass die Kenntnis der Mass des W-Bosons eine wichtige Zahl in das Standard-Modell – der Körper von Gesetzen, die die Dynamik zwischen subatomaren Teilchen beschreibt. "Es wird überall verwendet in Bezug auf Berechnungen," sagte Roser. Wenn Physiker versuchen, das Wesen der Supersymmetrie verstehen, beweisen die Existenz eines Teilchens, das Z-Boson genannt oder Teilchenwechselwirkungen zu berechnen, rufen sie die Masse von W.

Supersymmetrie deutet darauf hin, dass neben allen bekannten Teilchen, supersymmetrischen Partner Teilchen existieren. Genannt "Sparticles", diese unterscheiden sich von ihrer "normalen" Partner von einer halben Einheit von Spin, eines der grundlegenden Merkmale der Elementarteilchen. [Die coolsten kleine Partikel in der Natur]

"Dies ist ein wichtiges Stück des Puzzles und wir wissen es besser als wir es jemals gekannt habe", sagte er.

Die Masse des W-Bosons eignet sich durch seine besondere Beziehung zu dem schwer fassbaren Higgs-Teilchen. Die Massen von dem W-Boson, Higgs-Boson und das sogenannte Top-Quark, eine der sechs Geschmacksrichtungen von Quarks, haben eine "lineare Beziehung," Roser erklärt; Wissen um den genauen Wert von jeweils zwei von ihnen bedeutet, dass Sie den Wert des dritten berechnen können. Die Masse des Top-Quarks ist innerhalb einer Fehlerquote von 1 Prozent bekannt, und die neue Verbesserung bei der Messung der Masse des W-Boson hat daher den Bereich möglicher Werte der Masse des Higgs verschärft.

Die "God Particle" ist auch bekannt als das Higgs-Boson gedacht, um ein Feld zu erzeugen, die Raum durchdringt und durchdringt alle Materie im Universum mit Masse. Physiker sind dicht auf seinen Fersen am CERN-Labor in der Schweiz, aber es hat nicht noch positiv identifiziert. Das CDF-Team werden die Ergebnisse der eigenen direkte Suche nach dem Higgs-Teilchen in zwei Wochen bekannt geben.

Folgen Natalie Wolchover auf Twitter @Nattyover. LiveScience auf Twitter @livescience und Facebookfür die neuesten Wissenschaftsnachrichten und Entdeckungen zu folgen.

Verwandte Artikel

7 schnelle Wege zum Aufladen, wenn Sie ein Baby haben

Wenn Sie ein Baby haben – sei es Ihr erster, Dritter, oder darüber hinaus – Beschaffung von ihnen nimmt eine Menge Arbeit. In den frühen Tagen als ihren Schlafrhythmus ist, nun, nicht auf Zeitplan, und sie hängen Sie für alles, es ist besonders schwer zu...

Der Weg zum 9/11: mehr Deleted Scenes

"Der Weg zum 9/11" ein ABC Miniserie über die Ereignisse im Vorfeld zu Al Qaedas Streiks auf die Vereinigten Staaten, war noch vor seiner Veröffentlichung letzte Woche umstritten. Geschrieben von einer Cyrus Nowrasteh, ein Freund von Rush Limbau...

9 Dinge, die Sie über die Mutterschaft während weg von Ihren Kindern lernen können

Ich habe die ganze Woche für eine Geschäftsreise unterwegs gewesen. Während ich hasse es, Weg von meinen Mädchen, schätze ich die Zeit alleine, die ich bekomme. Es erlaubt mir zu entspannen und über das Leben und auf die Mutterschaft zu konzentrieren. Die...

Der schnellste Weg zum Abkühlen Bier

Bier. Ich lieber kalt trinken. Leider ist das Bier, das ich habe manchmal warm. Dies geschieht normalerweise, wenn wir eine Party planen, weil ich ein paar Bier auf Paletten bei Costco kaufen. Ich meine, ich weiß nicht, kaufen sie auf Paletten. Es ist auf...

Der richtige Weg zum Trennen von Technologie auf Ihren nächsten Urlaub

Jeder Mensch braucht einen Urlaub jeder einmal in eine Weile. Es ist gesund, und Sie sollten eine, wenn Sie dieses Jahr noch nicht. Strand? Sicher. Europa? Für ihn gehen. Hell, ein Zelt in Ihrem eigenen Hinterhof und nicht für jeden für ein Wochenende zu...

Welcher Club begann die meisten Führungskräfte auf dem Weg zum Fußball Erfolg?

Plus: Höchste Spielklasse erste XIs ohne Nationalspieler; Feyenoord: 10-Ziel Rekord-Breakers? und Biere nach Fußballer benannt. Senden Sie Ihre Fragen und Antworten zu wissen und folgen Sie uns auf Twitter "Beim Grübeln der ehemalige Spieler von mein...

"Die geben Weg zum Glücklichsein" (US, 2015): Auszug buchen

Jenny Santi ist ein Philanthropie-Berater zu einigen der weltweit großzügigsten Philanthropen und prominenten Aktivisten und war Leiter der Philanthropie Dienstleistungen (Südostasien) für größten Vermögensverwalter der Welt. Ein Chartered Berater in...

US führt den Weg zum Mars: NASA-Chef Charles Bolden (Op-Ed)

Charles Bolden ist der NASA-Administrator. Er trug dieses Artikels auf Space.com der Experte stimmen: Op-Ed & Einblicke Letzte Woche, das Sonnensystem, die durchaus eine Show. Eine Angleichung der Erde, Mond und Sonne produziert eine seltene und spekt...

Ansel Elgort: Menschen sind in der Liebe mit Gus und ich wollte nicht zu verwirren, wollte ich ihm den Weg zum Leben zu erwecken Fans des Buches ihn mir vorgestellt hatte

Der Akteur, der Gus in der Fehler in unserer Stars Film darüber, wie viel öffnet spielt sich, rief er, als er zuerst zu lesen, das Buch, die Herausforderungen der Rolle, die Großartigkeit von John Green und wie er Gandalf sein für einen Tag Fans von Ansel...

Neue NASA-Rover Studium Raum Strahlung auf dem Weg zum Mars

Neuer Mars-Rover der NASA hat bereits begonnen, die Forschung im Weltraum, weniger als drei Wochen nach dem Start auf seiner achtmonatigen Kreuzfahrt zum roten Planeten. Der Auto-Größe Curiosity Rover hat damit begonnen, indem er seine Strahlung Bewertung...

Der Weg zum Charakter Beitrag – ein selbstgefälliger Suche nach den Wurzeln der Gutmütigkeit

David Brooks Suche nach den Grundlagen der guten Charakter bekommt auf dem Weg hoffnungslos verloren. David Brooks ist ein konservativer Feuilletonist für die New York Times und einem Sender. Er sagt uns in The Road to Charakter , dass er eine "natür...

10.000 Beleuchtung Wunderkerzen auf einmal ist der beste Weg zum Ring in das neue Jahr

Heute in "erstaunliche Ideen im Internet hatte" bringen wir Ihnen ein Experiment, das ist zweifellos der beste Weg zum Ende 2015 feiern heute Abend und eine noch bessere Möglichkeit, 2016 einzuleiten. Eine Wunderkerze macht Spaß, aber 10.000 zün...

Fahrrad Ihren Weg zum Abenteuer mit diesen süßen Stadt Radfahren Guides

Rapha ist ein One-Stop-Shop für alle Arten von coolen Motorrad Zubehör seit startet seine erste Kollektion im Jahr 2004; Sie haben neben der stilvollen Wearables eine Kleinserie von Drucke und Publikationen, die die Freude an der Straße führt und Rennspor...

7 clevere Wege zum Wachstum des Kindes zu gedenken

Es scheint, wie jedes Mal, wenn ich blinken, Arlo einen Zoll länger und ein Pfund schwerer ist. Die letzten 6 Monate sind vergangen, und ich wünsche, dass ich Erfassung seiner wechselnden Wachstum viel früher begonnen hatte. Schauen Sie sich diese entzück...