自然界の基本相互作用は重力・電磁気・強い力・弱い力の4つに分類されます。弱い力は放射性崩壊などに関わりますが、その媒介粒子であるWボソンとZボソンは長い間理論上の存在でした。ルビアはCERNのスーパー・プロトン・シンクロトロン（SPS）を改造し、陽子と反陽子を正面衝突させるUA1実験を提案しました。一方、ファン・デル・メールは反陽子ビームを集めて冷却するストキャスティック冷却法を発明し、高密度ビームを実現しました。両者の技術が合わさった結果、1983年にWとZが相次いで検出され、標準模型の重要な証拠となりました。医療用PET装置や加速器治療など、加速器技術は社会にも応用されています。

電弱統一理論は、弱い相互作用と電磁相互作用を同一の理論枠組みで記述し、質量を持つゲージボソン（W±, Z0）の存在を予言します。しかし、その質量は約80〜90 GeV/c²と重く、当時の加速器では生成が困難でした。ルビアはSPSの蓄積リングを双方向衝突型に改造し、640 GeV相当の運動エネルギーを得るUA1/UA2プログラムを主導しました。ファン・デル・メールのストキャスティック冷却は、反陽子源で生成した希薄な反陽子を位相空間で縮め、ルミノシティを1桁以上向上させました。UA1検出器では、ミューオンチェンバーとエネルギー測定カロリメータの組み合わせで、トランスバース質量分布からW→eν候補事象を抽出し、Z→e⁺e⁻ピークも確認しました。統計的有意性は7σを超え、ゲージ結合定数や崩壊幅測定は標準模型と整合しました。本成果は以後のLEP、LHCへと引き継がれ、ヒッグス探索や新物理の検証に道を開きました。

UA1/UA2プログラムでは、SPSを3.5+3.5 TeV m⁻¹強の磁場で偏向し、p–p̄衝突E_cm = 540 GeV運転を実現した。ファン・デル・メールの信号帰還型ストキャスティック冷却により、Δp/p≃10⁻⁴まで圧縮された1×10¹¹ p̄が蓄積され、瞬間ルミノシティは2×10³⁰ cm⁻² s⁻¹を達成した。UA1は4πカロリメトリと多層トラッキングにより、E_T≃40 GeVの孤立電子やミューオンとMissing E_T≃40 GeVを持つ事象を検出し、JacobianピークからM_W = 80.0 ± 2.5 GeV/c²を導出した。Z検出ではe⁺e⁻/μ⁺μ⁻チャネルで質量分布をフィットし、M_Z = 91.9 ± 1.3 GeV/c²、Γ_Z = 2.5 ± 0.5 GeVを測定した。結果はSU(2)_L×U(1)_Y対称性自発的破れモデルを支持し、ρ-パラメータ1.09 ± 0.15を与えた。実験手法は後の b-tagging, trigger farm, オンラインデータ削減にも発展的影響を及ぼし、ハドロンコライダー実験のプロトタイプとなった。