Γεγονότα υποβάθρου

Κατά την σύγκρουση των πρωτονίων, πέρα από τα μποζόνια Z και H, παράγονται διάφοροι τύποι σωματιδίων, όπως W ή υψηλά (top) κουάρκ. Αυτά διασπώνται πολύ γρήγορα μιας και είναι πολύ βαριά, όπως τα μποζόνιο Ζ και H.

Οι συγκρούσεις αυτές μπορεί συχνά να οδηγήσουν σε καταιγισμούς, ή όπως λέγονται "πίδακες" (jets) σωματιδίων χωρίς Ζ, W, ή top κουάρκ. Γεγονότα με μποζόνια W, top κουάρκ ή πίδακες, που θα μπορούσαν να φαίνονται σαν γεγονότα που περιέχουν μποζόνια Ζ ή Η, είναι γνωστά ως γεγονότα υποβάθρου.

Οι εικόνες δείχνουν πώς ένα μποζόνιο W- μπορεί να παραχθεί και να διασπαστεί.

Αυτό το διάγραμμα δείχνει την κύρια διαδικασία (αλληλεπίδραση κουαρκ-γκλουονίου) παραγωγής των σωματιδίων W-. Το άνω (up) κουαρκ δημιουργεί τουλάχιστον έναν πίδακα. Οπότε βλέπεις: ένα W θα διασπαστεί μόνο σε ένα φορτισμένο λεπτόνιο και όχι σε δύο λεπτόνια όπως το Ζ. Και επιπλέον παράγεται και ένα νετρίνο Το τελευταίο θα γίνει αντιληπτό από μια ανισορροπία στην ενέργεια.

Εδώ το μποζόνιο W- παράγεται από ένα γκλουόνιο (g) και ένα κάτω κουαρκ (d) και διασπάται σε ηλεκτρόνιο και αντινετρίνο. Αυτός δεν είναι ο μόνος τρόπος με τον οποίο ένα μποζόνιο W μπορεί να παραχθεί και να διασπαστεί, υπάρχουν πολλοί άλλοι!

Για παράδειγμα, μπορείς να συγκρίνεις τα προϊόντα διάσπασης με εκείνα από το μποζόνιο Ζ. Θυμήσου: Το μποζόνιο Ζ ήταν ουδέτερο και άρα το σύνολο του φορτίου των προϊόντων διάσπασης έπρεπε να είναι 0. Το μποζόνιο W, όμως, δεν είναι ουδέτερο, έχει φορτίο +/- 1. Επομένως, τα προϊόντα διάσπασης δεν μπορεί να είναι ζευγάρι σωματίδιο-αντισωματίδιο φορτισμένου σωματιδίου.