En international gruppe fysikere i ATLAS-samarbejdet (CERN) opdagede et af de sjældneste fænomener, der blev observeret ved Large Hadron Collider. Forskere har pålideligt konstateret eksistensen af svag spredning af vektorbosoner, hvilket udtrykkes i samspillet mellem partiklerne-bærere i den svage interaktion. Dette blev annonceret i en pressemeddelelse på Phys.org.
W- og Z-bosonerne er kortvarige grundlæggende partikler og hører til gauge-bosoner, der også inkluderer fotoner (bærere af elektromagnetisk interaktion) og gluoner, der bærer stærke kræfter. Der er to typer W-boson, der bærer negative eller positive elektriske ladninger, og en type Z-boson, der ikke har nogen ladning.
På det tidspunkt, hvor to protoner kollideres, udsender en kvark af hver en W eller Z-boson, som på grund af deres store masse ikke kan eksistere i lang tid og hurtigt omdannes til andre partikler. På grund af dette har de tid til at flyve en afstand, der kun er en tiendedel af protonens radius. For at to bosoner skal interagere, skal de nærme sig 1/500 af protonens radius. En sådan begivenhed finder sted cirka en gang hver 20.000 milliard proton-proton-kollisioner.
Forskere registrerede 60 begivenheder med svag spredning mellem W ± og W ± bosoner ved en energi i midten af massesystemet (et system, hvor partikler har lige og modsat moment), der svarer til 13 teraelektronvolt. Sandsynligheden for, at disse begivenheder er tilfældige, er mindre end 1 ud af 200 milliarder. Dette svarer til en standardafvigelse på 6,9 sigma, som i partikelfysik klassificeres som en signifikant forskel fra baggrundsprocesser.
Fysikere samlede også data fra 2015-2016 for at etablere statistisk signifikant spredning mellem W ± og Z-bosoner (med en standardafvigelse på 5,6 sigma).