Электронный луч ударяет в протон, как бильярдный шар в другой шар. Но между ними не пустота: частицы успевают обменяться виртуальными фотонами и Z-бозонами, словно игроки, передающие мяч за спиной. Этот обмен слегка меняет траекторию рассеяния — и в нём прячется намёк на новую физику.
Расчёты на решётке — это разбиение пространства-времени на крошечные ячейки и вычисление взаимодействий внутри каждой. Авторы впервые применили этот метод к вкладу гамма-Z-обмена в рассеяние электронов на протонах. Для энергии пучка 155 МэВ они получили значение, вдвое точнее прежних оценок.
Новый расчёт даёт слабый заряд протона 0.06987 с погрешностью всего 0.00050. Это как взвесить песчинку на весах, которые раньше ошибались на две песчинки, а теперь — на одну. Готовящийся эксперимент P2 в Майнце будет работать при той же энергии 155 МэВ, и его результаты сравнят с этим числом.
Энергия 155 МэВ в миллионы раз меньше энергии Большого адронного коллайдера, но именно при ней эффект слабого взаимодействия проявляется сильнее всего.