W-Boson mit höchster Präzision vermessen – CMS-Ergebnis in Nature
Am 08. April veröffentlichte die CMS-Kollaboration am CERN eine neue, besonders präzise Messung der Masse des W-Bosons in der Fachzeitschrift Nature.
Das W-Boson ist ein fundamentales Teilchen, das die schwache Wechselwirkung vermittelt – eine der vier Grundkräfte der Natur, die unter anderem bei radioaktiven Zerfällen und in der Sonne eine zentrale Rolle spielt. Die genaue Bestimmung der W-Boson-Masse ist ein empfindlicher Test des Standardmodells der Teilchenphysik: Selbst kleinste Abweichungen könnten Hinweise auf bislang unbekannte physikalische Effekte liefern.
Die CMS-Messung basiert auf Proton-Proton-Kollisionen am Large Hadron Collider. Erzeugte W-Bosonen zerfallen in ein Myon und ein Neutrino. Da das Neutrino nicht direkt nachgewiesen werden kann, wird die W-Boson-Masse indirekt aus den Eigenschaften des Myons mit hoher Präzision rekonstruiert. Mit einer Unsicherheit von 9,9 MeV – entsprechend einer Präzision von knapp 0,01 Prozent – gehört das CMS-Ergebnis zu den präzisesten Bestimmungen der W-Boson-Masse und ist konsistent mit den Vorhersagen des Standardmodells.
Die zugrundeliegende, hochkomplexe Analyse ist das Ergebnis der Zusammenarbeit zahlreicher Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus vielen Institutionen innerhalb der CMS-Kollaboration, unter der Leitung von MIT und CERN. Der deutsche Beitrag, die präzise Modellierung des Transversalimpulses des Myons, entstand im Rahmen der Kooperation von DESY und der Bergischen Universität Wuppertal im Helmholtz Projekt „Standard Model at Ultimate Precision“ unter der Leitung von Katerina Lipka.
Links zur Publikaion sowie CERN und DESY Press-release:
Publication: https://www.nature.com/articles/s41586-026-10168-5
Nature DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-026-10168-5
CERN: https://home.cern/news/press-release/physics/cms-experiment-cern-weighs-w-boson-mass
DESY: https://www.desy.de/aktuelles/news_suche/index_ger.html?openDirectAnchor=3412&two_columns=0
BUW-DESY Helmholtz-Projekt Webseite : https://standup.desy.de/
