Boson W
Existují tři druhy výměnných částic odpovídajících za slabou interakci (říká se jim také částice-nosiče interakce): W+, W- a Z0. Částice W vznikají při srážkách protonů na LHC různými způsoby. Ty jsou ukázány v následující galerii obrázků. Pro lepší názornost k tomu používáme Feynmanovy diagramy. S těmi se můžete blíže seznámit zde.
Různé typy produkce částic W
  • Tento Feynmanův diagram popisuje proces nazývaný kvark-gluonová interakce, při němž se v proton-protonových srážkách produkuje většina částic W +. Součaně s W + se vytváří kvark d. Z tohoto kvarku vznikne jet. To, jestli je jet v události vidět, závisí na původním směru pohybu kvarku d. Často dochází k tomu, že jet nelze pozorovat, protože kvark se pohyboval podél svazkové trubice, kde není detektor citlivý. Ve většině případů se v události způsobené kvark-gluonovou interakcí pozoruje jeden jet nebo vůbec žádný. Někdy může kvark vyzářit jeden nebo více gluonů, což se projeví jako další jety.
  • Tento diagram ukazuje jiný typ kvark gluonové interakce, při níž vzniká převážná část částic W-. Vzniká též kvark u, který dá vzniknout alespoň jednomu jetu.


  • Částice W+ se ovšem může vyzářit i přímo z kvarků. To je znázorněno na tomto obrázku. Kvark u vyzáří částici W+ a změní se při tom na kvark d.
  • Totéž platí pro antikvarky. Zde se antikvark anti-u přeměňuje na anti-d.


Rozpad částic W
Částice W je těžká (má hmotnost 80,4 GeV/c2
  • V tomto případě se W+ rozpadá na pozitron a elektronové neutrino.
  • Zde se W- rozpadá na elektron a elektronové antineutrino.
  • Částice W+ se může rozpadat i na antimion a mionové neutrino.
  • Pro W- existuje i možnost rozpadnout se na mion a mionové antineutrino.


Události s takovou kombinací částic v detektoru, jakou ilustrují poslední čtyři diagramy, představují v našich souborech dat signál. Obsahují jednoznačné známky toho, že v reakci existovala po velmi krátkou dobu částice W. Všechny ostatní události je třeba chápat jako pozadí. V této poslední obrázkové galerii uvádíme přehled typů událostí, které přispívají k pozadí.

Události tvořící pozadí
Při srážkách protonů mohou vznikat nejenom částice W, ale také částice Z0. I ty se ihned po vzniku dále rozpadnou.
  • Částice Z0 vznikající v protonových srážkách se rozpadají - mezi jiným - na pár elektron-pozitron nebo...
  • ...na pár mion-antimion.


Proto se nyní naučíme, jak identifikovat různé typy událostí v programu MINERVA.