在一项突破性成就中，大型强子对撞机美 (LHCb) 实验的科学家们以空前的精度测量了 Z 玻色子的质量。最近宣布的这项非凡壮举，不仅以惊人的准确性证实了数十年前的预测，还凸显了 LHCb 在充满挑战的实验环境中提供高精度结果的日益增长的能力。
Z 玻色子是一种基本粒子，是已知的最重的基本粒子之一。它的存在是在 20 世纪 80 年代发现的，有助于验证粒子物理学的标准模型。Z 玻色子充当弱核力的媒介，在亚原子过程中起着关键作用。对其质量的精确测量对于探测标准模型和探索潜在的新物理学至关重要。
LHCb 实验记录了 174,000 个 Z 玻色子衰变为 μ 子对的过程，以实现 91,184.2 MeV 的质量测量，不确定度低至 9.5 MeV。这种精度水平，在 0.01% 以内，与理论预测相符，并与先前实验的结果一致。LHCb 独特的前向谱仪设计，经过优化以捕获朝一个方向抛出的粒子，已经证明了其多功能性。
LHCb 发言人 Vincenzo Vagnoni 表示：“高亮度 LHC 有可能挑战来自 LEP 的 Z 玻色子质量测量精度——这在 LHC 项目开始时似乎是不可思议的。” 这一成功为即将到来的高亮度 LHC 提供了更精确分析的道路。它也为其他实验的补充测量树立了强有力的先例，从而可以实现更低的不确定性。
这一结果有力地证明了创新的探测器设计和严格的分析如何能够突破已知物理学的界限。随着 CERN 对更深层理解的追求持续进行，这一发现甚至可能暗示着等待被发现的新现象。这项研究的意义可能导致对宇宙及其基本组成部分的更深入理解。