Un grupo internacional de físicos de la colaboración ATLAS (CERN) descubrió uno de los fenómenos más raros observados en el Gran Colisionador de Hadrones. Los científicos han establecido de manera confiable la existencia de una dispersión débil de los bosones vectoriales, que se expresa en la interacción entre las partículas portadoras de la interacción débil. Esto se anunció en un comunicado de prensa en Phys.org.
Los bosones W y Z son partículas fundamentales de vida corta y pertenecen a bosones gauge, que también incluyen fotones (portadores de interacción electromagnética) y gluones, que llevan interacciones fuertes. Hay dos tipos de bosón W que llevan cargas eléctricas negativas o positivas, y un tipo de bosón Z que no tiene carga.
En el momento de la colisión de dos protones, un quark de cada uno emite un bosón W o Z, que, debido a su gran masa, no pueden existir durante mucho tiempo y rápidamente se convierten en otras partículas. Debido a esto, tienen tiempo para volar una distancia que es solo una décima parte del radio del protón. Para que dos bosones interactúen, deben acercarse a 1/500 del radio del protón. Tal evento ocurre aproximadamente una vez cada 20.000 billones de colisiones protón-protón.
Los científicos registraron 60 eventos de dispersión débil entre los bosones W ± y W ± en una energía en el centro del sistema de masas (un sistema en el que las partículas tienen momentos iguales y opuestos) igual a 13 teraelectronvoltios. La probabilidad de que estos eventos sean aleatorios es menor de 1 en 200 mil millones. Esto corresponde a una desviación estándar de 6,9 sigma, que en física de partículas se clasifica como una diferencia significativa de los procesos de fondo.
Los físicos también agruparon datos de 2015-2016 para establecer una dispersión estadísticamente significativa entre los bosones W ± y Z (con una desviación estándar de 5,6 sigma).
