Z' Boson


Comme nous l’avons déjà dit, beaucoup de résultats expérimentaux obtenus dans des expériences de physique des particules ou en observant l’Univers ne cadrent pas avec le Modèle Standard. Or, le but des physiciens est bien évidemment de proposer une théorie capable d’expliquer tous les phénomènes naturels. C’est pourquoi nous cherchons de nouvelles théories ou des prolongements de celles qui existent déjà. Beaucoup d’entre-elles prédisent l’existence de nouvelles particules lourdes. L’une d’entre-elles est le boson de Higgs dont vous avez peut-être entendu parler et qui est nécessaire pour décrire le mécanisme qui donne leurs masses à toutes les particules du Modèle Standard. Cette particule n’a pas encore été découverte, elle est seulement prédite par la théorie.
Une autre particule encore à découvrir est le boson Z’. C’est un partenaire lourd du boson Z dont l’existence est prévue par beaucoup de théories qui vont au-delà du Modèle Standard. Dans la plupart des modèles, les modes de production et de désintégration du boson Z’ sont très similaires à ceux du boson Z ordinaire dont nous avons déjà parlé dans les pages précédentes. Les mêmes techniques que celles que nous avons apprises pour le Z peuvent être utilisées pour rechercher le boson Z’ ! Nous pouvons dessiner les diagrammes de Feynman associés à certaines désintégrations du Z’ (afin que vous puissiez les comparer avec ceux du boson Z).



Ainsi la seule différence est que le Z’ est beaucoup beaucoup plus lourd (au moins un facteur 10) que le boson Z ordinaire et sa production est donc bien moins probable. De plus, le boson Z’ est si lourd qu’il faut plus d’énergie pour le produire, d’où l’intérêt d’utiliser le LHC pour le chercher. Maintenant vous êtes donc prêts pour trouver à la fois le Z et le Z’.