Prípady s Higgovými bozónmi
Vašou úlohou je určiť, v ktorých zrážkach mohol byť produkovaný Higgsov bozón. Ako ale môže byť produkovaný Higgsov bozón s hmotnosťou 125 GeV ktorý je ešte ťažší ako Z bozón, ktorý žije 3×10-25 sekundy?
Ako by ste mohli “vidieť” Higgsov bozón, keď okamžite zmizne? Odpoveď: Prostredníctvom poznania toho, ako sa rozpadne alebo ako “zomrie”, pričom Higgsov bozón sa môže rozpadať mnohými spôsobmi.
Existujú rozdiely medzi Higgsovým bozónom a Z bozónom, ktorých sa tu nemusíme obávať. Keďže Higgsovo pole je zodpovedné za hmotnosť častíc, Higgsov bozón bude mať tendenciu spájať sa (zgrupovať sa??) viac s ťažkými časticami. Teraz len jednoducho použijeme odkaz, kde si zosumarizujeme, ako sa Higgsov bozón s hmotnosťou 125GeV rozpadá.
Pri vašom hľadaní sa zamierate iba na dva najľahšie detekovateľné produkty, menovite:
- ZZ*, za ktorými nasleduje rozpad Z bozónu na pár leptón-antileptón
- γγ(pár gluónov)
Obrázok vizualizuje 2 spôsoby, ako sa Higgsov bozón rozpadá.
Tak sa stane, že leptóny pochádzajúce z rozpadu Z bozónu a fotóny sú dostatočne stabilné na to, aby ich detektor zaregistroval. Je to veľmi dôležité, pretože to umožňuje detekovať krátkožijúce častice, akými sú Z bozón a Higgsov bozón.