Вчені виміряли масу самої важкої елементарної частинки - істинного кварка
Поєднавши набори даних, отриманих від чотирьох різних експериментів, проведених на Великому Адронному Колайдері (ВАК) CERN в Швейцарії і прискорювачі Tevatron лабораторії Фермі (Fermilab) в Іллінойсі, вчені вирахували точне значення маси істинного кварка (top quark), найважчою з елементарних частинок, існуючою в рамках Стандартної Моделі фізики елементарних частинок. Значення маси істинного кварка склало 173.34 (+/-0.76) Гев поділена на швидкість світла в квадраті, і про це було оголошено на міжнародній конференції з фізики, яка проходила у середу минулого тижня в Італії.
"Об'єднання даних, зібраних експериментами CERN і Fermilab, дозволило нам зробити високоточні обчислення маси істинного кварка. Отримане нами значення в майбутньому буде використовуватися іншими науковцями, які проводили свої експерименти, і це, ми сподіваємося, забезпечить більш глибоке розуміння нами всього, що нас оточує", - розповідає Найджел Локайер (Nigel Lockyer), директор Fermilab, - "Крім того, все це є одним з яскравих прикладів міжнародного співробітництва вчених з різних країн".
Всього чотири експерименту, проведені на БАК і Tevatron, ATLAS, CDF, CMS і DZERO, могли спостерігати за процесами, в яких брали участь справжні кварки, маса яких перевищує масу протона в 100 разів. Крім справжніх кварків в природі існує ще чотири типу (ароматів) кварків, нижній, верхній, зачарований і дивний. З цих кварків складаються інші елементарні частинки, наприклад, протон складається з двох верхніх і одного нижнього кварків, а нейтрон містить два нижніх і один верхній кварк.
Знання точного значення маси істинного кварка дозволить вченим відкоригувати математичні моделі, що описують квантові зв'язку справжніх кварків з іншими елементарними частками, з бозоном Хіггса, частинкою, виявленої на БАК в 2012 році, яка надає масу всіх інших елементарних частинок, з W-бозонами, які є "носіями" сил слабких електричних взаємодій.
Крім перерахованого вище, знання точного значення маси істинного кварка дозволить фізикам-теоретикам зайнятися дослідженнями так званих полів Хіггса, які безпосередньо пов'язані з бозоном Хіггса, і обчислити ефекти впливу цих полів на процес розвитку Всесвіту. Більш того, вчені отримають можливість прибрати деякі нестиковки, які досі ще існують в Стандартній Моделі фізики елементарних частинок, яка описує процеси і саму природу всієї Всесвіту.