Um grupo internacional de físicos na colaboração ATLAS (CERN) descobriu um dos fenômenos mais raros observados no Grande Colisor de Hádrons. Os cientistas estabeleceram de forma confiável a existência de espalhamento fraco de bósons vetoriais, que é expresso na interação entre os portadores de partículas da interação fraca. O anúncio foi feito em um comunicado à imprensa no Phys.org.
Os bósons W e Z são partículas fundamentais de vida curta e pertencem aos bósons de calibre, que também incluem fótons (portadores de interação eletromagnética) e glúons, que carregam fortes interações. Existem dois tipos de bóson W que carregam cargas elétricas negativas ou positivas e um tipo de bóson Z que não tem carga.
No momento da colisão de dois prótons, um quark de cada emite um bóson W ou Z, que, devido à sua grande massa, não pode existir por muito tempo e rapidamente se transformar em outras partículas. Por causa disso, eles têm tempo para voar uma distância que é apenas um décimo do raio do próton. Para que dois bósons interajam, eles devem se aproximar de 1/500 do raio do próton. Tal evento ocorre aproximadamente uma vez a cada 20.000 bilhões de colisões próton-próton.
Os cientistas registraram 60 eventos de espalhamento fraco entre os bósons W ± e W ± em uma energia no sistema de centro de massa (um sistema no qual as partículas têm momentos iguais e opostos) igual a 13 teraeletronvolts. A probabilidade de que esses eventos sejam aleatórios é inferior a 1 em 200 bilhões. Isso corresponde a um desvio padrão de 6,9 sigma, que na física de partículas é classificado como uma diferença significativa dos processos de fundo.
Os físicos também combinaram dados de 2015-2016 para estabelecer o espalhamento estatisticamente significativo entre os bósons W ± e Z (com um desvio padrão de 5,6 sigma).
