L'expérience CMS réalise la mesure la plus précise de la masse du boson W

Dans une incroyable prouesse de physique de précision, l’expérience CMS dévoile sa mesure de la masse du boson W, fournissant de nouvelles preuves en faveur du Modèle Standard de la physique des particules.

candidat boson W se désintégrant en muon et neutrino
(crédit CMS collaboration)

Le boson W a été découvert au CERN en 1983. Sa masse est une des prédictions clefs du Modèle Standard de la physique des particules, notre meilleure théorie actuelle gouvernant le monde des particules. Dans ce cadre, les masses du quark top, du boson de Higgs et du boson W sont très précisément reliées. Si le lien qui les unit devait être mis en défaut, c’est tout l’édifice du Modèle Standard qui chancellerait. La collaboration CDF avait par ailleurs fait trembler le monde de la physique des particules en 2022 en publiant une mesure de la masse du boson W hautement incompatible avec le Modèle Standard.

Aujourd’hui, avec la mesure la plus précise de ce type jamais obtenue, la collaboration CMS au CERN rapporte que la masse du boson W est de 80360,2 ± 9,9 MeV. Cette valeur place la masse du boson W en excellent accord avec les prédictions. Ce résultat très attendu de la collaboration CMS a été obtenu avec une précision aussi bonne que celle du résultat de CDF tout en soutenant très fortement la valeur prédite par le Modèle Standard, rétablissant les fondements du Modèle Standard. Ce succès est très prometteur pour le programme de physique de précision à long terme de CMS.

Conférence à suivre en direct (11h le 17/09/2024) mais aussi en différé: https://indico.cern.ch/event/1441575/

W boson mass — Résultats expérimentaux concernant la masse du boson W. La bande grise représente les valeurs en accord avec le Modèle Standard. Le résultat de CMS est mis en évidence en rouge et correspond à la masse prédite avec une très grande précision.

Vidéo pédagogique du Cern expliquant pourquoi on continue à mesurer la masse du W:

F. Couderc, dépêche du 17/09/2024

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