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Boson W

Bosons W+ et W
Propriétés générales
Classification
Composition
Groupe
Propriétés physiques
Masse
80,403 (29) GeV.c-2[1]
Charge électrique
± 1 e
Spin
1
Durée de vie
3×10-25 s
Historique
Prédiction
Glashow, Salam et Weinberg (1968)
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

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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[2],[3], 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[2].

En 2022, après plus de dix ans d'étude, une nouvelle mesure établit la masse du boson W à 80,434 GeV/c2[4],[a], soit un écart de 0,09 %[b] avec la masse théorique[c] de cette particule. Cet écart reste à confirmer mais rejoint d'autres résultats expérimentaux qui remettent en question le modèle standard.

Notes et références

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  1. Précisément[5], 80 433,5 ± 9,4 MeV/c2.
  2. Soit 4,2 écarts-type[6].
  3. Précisément[7], 80 357 ± 6 MeV/c2.

Références

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  1. [PDF] Particle Physics Booklet 2006
  2. a et b (en) « W particle », sur britannica.com (consulté le ).
  3. 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 ).
  4. Sean Bailly, « Qui a commandé un boson W trop lourd ? », Pour la science,‎ (lire en ligne, consulté le ).
  5. (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 Accès libre, consulté le ).
  6. (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 Accès libre, consulté le ).
  7. (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 Accès libre [PDF], consulté le ).

Articles connexes

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Liens externes

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