Κέντρο Γνώσης
Η πρόκλησή σου σύντομα θα είναι να συλλέξεις συγκρούσεις από τις οποίες παράγεται ένα μποζόνιο Ζ. Αλλά πώς μπορεί να γίνει αυτό όταν στην πραγματικότητα το μποζόνιο Ζ είναι ένα βαρύ σωματίδιο που ζει μόνο 3x10-25 δευτερόλεπτα; Αυτό είναι 0.0000000000000000000000003 δευτερόλεπτα! Κανένα όργανο δε μπορεί να ανιχνεύσει κάτι σε τόσο μικρό χρονικό διάστημα.
Πώς μπορούμε να "δούμε" το σωματίδιο Ζ; Απάντηση: Γνωρίζοντας τον τρόπο με τον οποίο διασπάται ή "πεθαίνει", και το μποζόνιο Ζ μπορεί να διασπαστεί με μία πληθώρα τρόπων.
Φυσικά, οι νόμοι της Φύσης πρέπει να ακολουθούνται και στη διαδικασία διάσπασης του Ζ. Αυτό σημαίνει, μεταξύ άλλων, ότι, εφόσον το μποζόνιο Ζ είναι ουδέτερο (φορτίο = 0), το φορτίο των προϊόντων της διάσπασης πρέπει να είναι επίσης 0. 'Αρα, αν ένα μποζόνιο Ζ διασπαστεί σε δύο σωματίδια, αυτά πρέπει να είναι πάντα ένα ζεύγος σωματιδίου-αντισωματιδίου.
Προσθέτοντας όλους τους επιτρεπόμενους τύπους συνδυασμών λεπτονίων και κουάρκ έχουμε συνολικά 24 δυνατότητες (!). Γιατί 24; Δες εδώ για περισσότερες πληροφορίες. Στη μέτρησή μας όμως θα επικεντρωθούμε μόνο σε δύο από τα ευκολότερα ανιχνεύσιμα προϊόντα διάσπασης, πιο συγκεκριμένα
- το ζεύγος ηλεκτρονίου-ποζιτρονίου
- το ζεύγος μιονίου-αντιμιονίου
Τα σχέδια αναπαραστούν το πώς το βαρύ μποζόνιο Ζ μεταμορφώνεται σε ένα ζεύγος τέτοιων λεπτονίων
Τα ηλεκτρόνια και τα μιόνια (και τα αντισωματίδιά τους) να είναι αρκετά σταθερά ώστε να τα καταγράψει ο ανιχνευτής. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας και καθιστά την ανίχνευση σωματιδίων με μικρό χρόνο ζωής, όπως το μποζόνιο Ζ, δυνατή.