大型强子对撞机（LHC）ATLAS 合作组使用弱力的电中性载体——Z玻色子，以创纪录的精度（不确定度低于 1%）确定了强力的强度。粒子物理学标准模型指出，自然界中存在四种基本力：强力、电磁力、弱力和引力，其中将夸克结合成质子、中子和原子核的强力相同作用最强。强力由胶子携带，其强度被称为强耦合常数。尽管经过多年测量和理论发展，科学家们对强耦合常数的认识有所提高，但其值的不确定度仍比其他“同伴”大几个数量级。ATLAS 合作组研究了 LHC 上碰撞能量为 8 TeV 的质子-质子碰撞产生的 Z 玻色子。当相互碰撞的质子中的两个夸克湮灭时，通常会产生Z玻色子。在此过程中，强力通过从湮灭夸克上辐射出的胶子而发挥作用。这种辐射会赋予Z玻色子一个横向动量，其大小取决于强耦合常数。精确测量 Z 玻色子横向动量的分布，并与理论值进行比较，可以确定强耦合常数。在最新分析中，研究团队据此精确测定Z玻色子质量尺度下强耦合常数为 0.1183±0.0009，该结果的相对不确定度仅为 0.8%，是迄今单次实验对强力强度最精确的测量。
https://home.cern/news/news/physics/atlas-measures-strength-strong-force-record-precision
https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509403.shtm
此内容由惯性聚合(RSS阅读器)自动聚合整理，仅供阅读参考。 原文来自 — 版权归原作者所有。