欧洲核子研究中心(CERN)建造的莱泼正负电子对撞机(LEP)于1989年投入运行,其高精度实验结果为粒子物理标准模型的验证提供了关键数据,并推动了实验技术革新。
LEP通过正负电子碰撞实验,精确测量了Z玻色子与W玻色子的质量及衰变特性,直接验证了电弱统一理论的预测。例如:
物理量 | LEP测量值(GeV) | 理论预测值(GeV) |
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Z玻色子质量 | 91.1875±0.0021 | 91.188±0.002 |
W玻色子质量 | 80.40±0.06 | 80.38±0.04 |
数据误差范围缩小至千分之一级别,成为标准模型成立的核心证据。 |
LEP首次实现以下技术突破:
LEP运行期间积累的关键技术直接支撑了后续大型强子对撞机(LHC)的建设:
LEP项目汇聚全球80国3000余名科学家,形成粒子物理研究的协同范式:
通过顶夸克质量间接测算,LEP实验将理论允许范围从300GeV缩小至178±11GeV,与后来费米实验室测量值172.5GeV高度吻合。该成果为三代夸克模型的完善提供决定性约束。