Animovaný rozpad Z --> tau⁺ + tau^-

Takto by mal vyzerať rozpad Z --> tau⁺ + tau^-. Elektrón prichádzajúci sprava sa zráža s pozitrónom prichádzajúcim zľava. Tie navzájom anihilujú a vytvoria Z-časticu, ktorá žije iba krátku dobu predtým, než sa rozpadne na jeden kladne nabitý a druhý záporne nabitý tau leptón.

Tau leptón sa líši od elektrónu a miónu tým, že má veľmi krátku dobu života, okolo 10^-15 s. To vlastne znamená, že jeho rozpad nastáva ešte vo vnútri zväzkovej trubice, a že nikdy nedetekujeme samotný tau leptón vnútri detektora. Namiesto toho ho vieme identifikovať na základe jeho produktov rozpadu. To robí tau leptón najťažším pri jeho určovaní.

Tau leptón sa môže rozpadnúť na mnoho rozličných častíc. Avšak rozpad má poväčšine za následok vznik jednej, alebo niekoľkých viditeľných častíc. Medzi rozpadovými produktmi je vždy najmenej jedno neutríno, nesúce časť energie a hybnosti. Z tohto dôvodu viditeľné častice pochádzajúce z rozpadu dvoch tau leptónov nebudú letieť navzájom oproti sebe ako v prípade, keď sa Z-častica rozpadala na e⁺e^- alebo mión⁺mión^-.

Keďže sa tau leptón môže rozpadať na niekoľko rôznych častíc, existuje šanca, že oba tau leptóny sa budú rozpadať rôznymi spôsobmi. To je najdôležitejšie hľadisko pri identifikovaní tau leptónov. Napríklad, môže nastať prípad, že jeden tau leptón sa rozpadne na mión a dva neutrína a druhý na tri nabité hadróny, ktoré interagujú v hadrónovom kalorimetri, plus neutrína.

Aby sme to zhrnuli, ak uvidíš prípad, kedy bude elektrón alebo mión na jednej strane a na druhej strane budeš pozorovať niečo iné, možno mión alebo elektrón alebo jeden, či tri hadróny, a ak rozpadové produkty na oboch stranách nepôjdu navzájom oproti sebe, môžeš usúdiť, že sa Z-častica rozpadla na tau leptóny.

Animovaný rozpad Z --> tau+ + tau-

Animovaný rozpad Z --> tau⁺ + tau^-