Arkaplan Olayları

Protonlar çarpıştığında sadece Z veya Higgs bozonu değil, her türlü parçacık oluşabilir. Örnek olarak bu parçacıkların yerine yahut onlarla birlikte bir W bozonu ya da bir üst kuark ortaya çıkabilir. Bu parçacıklar da çok kütleli olduklarından Z ve Higgs bozonları gibi hızlı bir şekilde bozunurlar.

Çarpışmalarda Z bozonu, W bozonu ya da üst kuark olmadan da sıklıkla parçacık duşları ya da parçacık "jet"leri oluşabilir. Z bozonu, Higgs bozonu ve diğer parçacıklar gibi aradığınız parçacıkları içeren, W bozonu, üst kuark ve jetlerden oluşan ve sinyal gibi görünebilen olaylar, arkaplan olayları olarak tanımlanırlar.

Karikatür çizimi, bir W bozonunun nasıl üretildiğini ve bozunduğunu göstermektedir.

Bu şema, W- parçacıklarını üretmek için (kuark-gluon etkileşimi) öncelikli süreci göstermektedir. Yukarı kuarktan en az bir tane jet oluşmaktadır. Burada görebildiğiniz üzere bir W bozonu, Z bozonu gibi, iki tane yüklü lepton yerine bir adet yüklü leptona bozunur ve ek olarak, bir tane de nötrino bulunur. Yukarıda öğrendiğimiz üzere, bir nötrino ancak enerji dengemizdeki kayıp enerji sayesinde anlaşılabilir.

Burada, W bozonu bir tane karşıt gluon (g) ve aşağı kuark çarpışmasından oluşup bir tane elektron ile bir tane karşıt nötrinoya bozunuyor. Bu W- bozonunun üretildiği ve bozunduğu tek yol değil, çok daha fazlası var!

Örnek olarak bozunma sonucu üretilenleri, Z bozonunun bozunma sonrası ürettikleri ile karşılaştırabilirsiniz. Hatırlayın : Z bozonu yüksüzdü; bundan dolayı bozunma sonucu üretilenlerin yüklerinin toplamı sıfır olmak zorunda. Ancak W bozonu yüksüz değil, yükü +1 veya -1. Bu nedenle W bozonunun bozunması sonucu üretilen parçacıklar, parçacık-karşıt parçacık çiftleri şeklinde toplam yükün sıfır olduğu parçacıklardan oluşamaz.