m_W

m_W et le couplage faible

La masse du W vient de la VEV de Higgs et du couplage SU(2) :

$$ m_W = \frac{1}{2} g \, v, \qquad g = e / \sin\theta_W, $$

avec $e = \sqrt{4\pi \alpha_{\rm EM}}$ la charge électromagnétique.

Calcul

Valeurs PT : - $\alpha_{\rm EM} = 1/137{,}036$ (ID 1) - $\sin\theta_W = \sqrt{0{,}23119} = 0{,}48081$ (ID 3) - $v = 246{,}220$ GeV (ID 4) - $e = 0{,}30282$ - $g = 0{,}30282 / 0{,}48081 = 0{,}62980$

$$ m_W = \frac{1}{2} \cdot 0{,}62980 \cdot 246{,}220 = 80{,}3635\ \text{GeV}. $$

PT : 80,3635 GeV vs PDG : 80,369 ± 0,013 GeV. Écart : 0,007 %.

Conséquence : test de précision EW

Les mesures CDF récentes ($m_W \approx 80{,}434$ GeV) seraient en tension avec PT à ~9σ. La valeur LHC moyenne (~80,369) est cohérente avec PT à 0,01 %. La tension CDF reste un test ouvert.