Z begivenheder

Udfordringen til dig bliver snart at udvælge sammenstød hvor en Z boson blev produceret. Men hvordan kan man gøre det når Z bosonen i virkeligheden er en tung partikel, som kun lever i 3x10-25 sekund?

Det er 0,0000000000000000000000003 sekunder! Der findes ingen instrumenter der kan detektere noget på så kort tid.

Hvordan kan man så "se" Z bosonen? Svar: Ved at bruge sin viden om hvordan den henfalder eller "dør”.

Naturligvis skal naturlovene overholdes også i Z bosonens henfald. Det betyder bl.a., at idet Z er neutral (ladning = 0), så er den samlede ladning af henfaldsprodukter lig med 0. Så hvis en Z boson henfalder til to partikler, så skal det altid være et partikel-antipartikel par.

Hvis man lægger alle de tilladte slags lepton- ogkvarkkombinationer sammen får man 24 muligheder (!). Hvorfor 24? Se her for mere information. I vores måling vil vi imidlertid kun fokusere på to af de lettest detekterbare henfaldsprodukter, nemlig

  • Elektron-positron par
  • Myon-antimyon par

Tegneseriebillederne viser hvordan den tunge Z boson forvandles til et par af sådanne leptoner.

Det er tilfældigvis sådan at elektronerne og myonerne (og deres antipartikler) er tilstrækkeligt stabile til at detektoren kan registrere dem. Det er afgørende og gør det muligt at detektere kortlevende partikler som Z bosonen.