Kansainvälinen fyysikkojen ryhmä ATLAS-yhteistyössä (CERN) löysi yhden harvimmista ilmiöistä, joita havaittiin suuressa hadronin törmäyksessä. Tutkijat ovat luotettavasti todenneet vektoribosonien heikon sironnan olemassaolon, mikä ilmaistaan heikossa vuorovaikutuksessa olevien hiukkasten kantajien välisessä vuorovaikutuksessa. Se ilmoitettiin lehdistötiedotteessa Phys.org-sivustossa.
W- ja Z-bosonit ovat lyhytaikaisia perushiukkasia ja kuuluvat mittaribosoneihin, joihin kuuluvat myös fotonit (sähkömagneettisen vuorovaikutuksen kantajat) ja gluonit, jotka kantavat voimakkaita voimia. On olemassa kahden tyyppisiä W-bosoneja, joissa on negatiivisia tai positiivisia sähkövarauksia, ja yhden tyyppisiä Z-bosoneja, joissa ei ole varausta.
Kahden protonin törmäyshetkellä kumpikin kvarki emittoi W- tai Z-bosonia, joka niiden suuren massan vuoksi ei voi olla olemassa pitkään ja muuttua nopeasti muiksi hiukkasiksi. Tämän takia heillä on aikaa lentää etäisyys, joka on vain kymmenesosa protonin säteestä. Jotta kaksi bosonia voi olla vuorovaikutuksessa, niiden on lähestyttävä 1/500 protonin säteestä. Tällainen tapahtuma tapahtuu noin kerran 20 000 miljardia protoni-protoni-törmäystä.
Tutkijat kirjasivat 60 heikkoa sirontatapahtumaa W ± ja W ± bosonien välillä energiassa massajärjestelmän keskustassa (järjestelmä, jossa hiukkasilla on yhtä suuret ja vastakkaiset momentit), jotka ovat yhtä suuret kuin 13 teraelektronvolttia. Todennäköisyys, että nämä tapahtumat ovat satunnaisia, on vähemmän kuin yksi 200 miljardista. Tämä vastaa standardipoikkeamaa 6,9 sigmaa, joka hiukkasfysiikassa luokitellaan merkitseväksi eroksi taustaprosesseista.
Fyysikot ovat myös yhdistäneet tietoja vuosilta 2015-2016 saadakseen tilastollisesti merkitsevän sironnan W ± ja Z-bosonien välillä (standardipoikkeamalla 5,6 sigmaa).