Boson W
Cet article est une ébauche concernant la physique des particules.
| Classification | |
|---|---|
| Composition | |
| Groupe |
| Masse | |
|---|---|
| Charge électrique |
± 1 e |
| Spin |
1 |
| Durée de vie |
3×10-25 s |
| Prédiction | |
|---|---|
| Découverte |
Rubbia et van der Meer (1983) |
Les bosons W+ et W− sont deux particules élémentaires de la classe des bosons ; ce sont plus précisément deux des trois bosons de jauge de l'interaction faible, les médiateurs de cette interaction, le troisième étant le boson Z.
Les bosons W+ et W− sont l'antiparticule l'un de l'autre.
Découverte
[modifier | modifier le code]On entendit parler des bosons W pour la première fois en 1973 avec la théorie électrofaible.
La découverte des bosons Z et W fut attribuée en majeure partie au CERN, qui identifia en 1983, lors de collisions proton-antiproton, les deux types de particules avec des propriétés proches de celles prévues par la théorie électrofaible, notamment une masse mesurée d'environ 81 ± 5 GeV/c2 pour W[3],[4], soit plus de 80 fois celle d'un proton, supérieure même à celle d'un atome de fer 56. Après cette découverte, le grand collisionneur électron-positron du CERN et le Tevatron ont permis d'affiner la mesure de la masse du boson W[3].
Masse
[modifier | modifier le code]En 2022, après plus de dix ans d'étude, une nouvelle mesure établit la masse du boson W à 80,434 GeV/c2[5],[a], soit un écart de 0,09 %[b] avec la masse théorique[c] de cette particule.
Le résultat de 2022 a été contredit en par le CERN qui a mesuré une masse de 80 360,2 ± 9,9 MeV[2], à partir d'un grand échantillon d'événements W → μν collectés en 2016 dans des collisions proton-proton d'une énergie de 13 TeV[8]. Cette dernière expérience –plus précise– est conforme au modèle standard.
Notes et références
[modifier | modifier le code]Notes
[modifier | modifier le code]Références
[modifier | modifier le code]- 1 2 (en) CDF Collaboration, « High-precision measurement of the W boson mass with the CDF II detector », Science, vol. 376, no 6589, , p. 170-176 (DOI 10.1126/science.abk1781, lire en ligne
, consulté le ). - 1 2 CERN, « L’expérience CMS apporte une contribution de poids à la mesure de la masse du boson W », sur https://home.cern/fr, (consulté le ).
- 1 2 (en) « W particle », sur britannica.com (consulté le ).
- ↑ Arnison, Geoffrey T J et al., « Experimental observation of isolated large transverse energy electrons with associated missing energy at $\sqrt{s} = 540 GeV$ », Phys. Lett. B, vol. 122, (DOI 10.5170/cern-1983-004.123, lire en ligne, consulté le ).
- ↑ Sean Bailly, « Qui a commandé un boson W trop lourd ? », Pour la science, (lire en ligne, consulté le ).
- ↑ (en) Heather M. Hill, « W-boson mass hints at physics beyond the standard model », Physics Today, (DOI 10.1063/PT.6.1.20220513a, lire en ligne , consulté le ).
- ↑ (en) Particle Data Group, « Review of Particle Physics », Progress of Theoretical and Experimental Physics, vol. 2020, no 8, , article no 083C01 (DOI 10.1093/ptep/ptaa104, lire en ligne [PDF], consulté le ).
- ↑ (en) Collaboration CMS, « High-precision measurement of the W boson mass with the CMS experiment », Nature, vol. 652, no 8109, , p. 321-327 (DOI 10.1038/s41586-026-10168-5 ).
Voir aussi
[modifier | modifier le code]Articles connexes
[modifier | modifier le code]Liens externes
[modifier | modifier le code]- « Les bosons W », La Méthode scientifique, France Culture, 3 mai 2022.
- [PDF] (en) Caractéristiques du W sur le site du Particle Data Group
