Acontecimentos de Fundo

Nas colisões de protões, todos os tipos de partículas podem ser criados, não apenas bosões Z ou bosões de Higgs! Por exemplo, em vez de ou além de um bosão Z ou bosão de Higgs, podem ser produzidos um bosão W ou um quark top. Estas partículas também decaem logo após a sua produção, dado que também são muito pesadas e têm vidas médias muito curtas, assim como o bosão Z e o bosão de Higgs.

As colisões resultam muitas vezes em jatos de partículas, sem terem sido produzidos bosões Z, W ou quarks top. Acontecimentos sem bosões Z mas com bosões W, quarks top ou jatos de partículas, que se parecem muito com acontecimentos do “sinal”, contendo a partícula de que está à procura (bosões Z ou candidatos Higgs ou outras), são chamados Acontecimentos de Fundo.

O desenho esquemático ilustra como é que o bosão W– pode ser produzido e decair.

Este diagrama mostra o processo dominante - interacção quark-gluão - na criação de bosões W-. Pelo menos um jacto de partículas é criado a partir do quark up. Assim pode ver: um Bosão W decairá em apenas um leptão carregado, e não dois como o Bosão Z. E, adicionalmente, também há um neutrino. Como aprendemos em cima, só saberemos que poderá ter sido produzido um neutrino devido à energia em falta no nosso balanço de energia.

Aqui o bosão W– é produzido na colisão de um gluão (g) com um quark down (d) e decai num eletrão e num anti-neutrino. Mas esta não é a única maneira em que um bosão W– pode ser produzido e decair, há muitas mais.

Pode comparar os produtos de decaimento com os do bosão Z, por exemplo. Lembre-se: o bosão Z é eletricamente neutro, e portanto a soma das cargas elétricas dos seus produtos de decaimento tem de ser nula. Pelo contrário, o bosão W não é eletricamente neutro, tem carga elétrica +/- 1. Assim, os seus produtos de decaimento não podem constituir um par de partícula-antipartícula carregadas.