Esempi

Ecco il diagramma che rappresenta l'annichilazione di un elettrone e di un positrone con la successiva produzione di un tau e di un antitau.

Questi eventi sono un po' piu' difficili da identificare rispetto alle coppie elettrone-positrone e alle coppie muone-antimuone che abbiamo appena visto.

Infatti noi non vediamo i tau nel nostro rivelatore, poiche' essi, dopo aver viaggiato solo una frazione di millimetro, decadono producendo altre particelle.

Circa il 17% dei tau decade nel seguente modo:

I neutrini passano attraverso l'intero rivelatore senza interagire. Percio' la sola particella che noi vedremo nel rivelatore e' l'elettrone.

Un ulteriore 17% dei tau decade producendo un muone (che vedremo nel rivelatore) e dei neutrini (che non vedremo nel rivelatore):

Ecco un evento in cui e' prodotta una coppia tau-antitau (il tau e l'antitau hanno la stessa linea di volo ma direzione opposta). Un tau decade producendo un elettrone e l'altro producendo un muone.

Esempio Evento n. 1

Vista trasversale dell'evento

Vista longitudinale dell'evento

Il restante 66% dei tau decade producendo un neutrino e uno o piu' adroni. Nel 50% dei casi viene prodotto un solo adrone carico e nel 16% tre adroni carichi.

Nell'esempio seguente il tau e' decaduto producendo tre adroni carichi e l'antitau e' decaduto producendo un singolo adrone carico.

Esempio Evento n. 2

Vista trasversale dell'evento

Le tracce delle tre particelle cariche provenienti dal decadimento del tau possono essere viste piu' facilmente allargando l'immagine (ovvero facendo uno "zoom").

Zoom della vista trasversale

Vista longitudinale dell'evento

Consideriamo ora una classe di eventi particolarmente difficili da identificare correttamente. Che cosa succede se un tau decade producendo un muone e un antitau decade producendo un antimuone? Nel nostro rivelatore osserviamo una coppia muone-antimuone aventi la stessa linea di volo ma direzione opposta. Come possiamo distinguere questo evento da uno in cui uno Z⁰ decade direttamente in una coppia tau-antitau? Ricorda che il tau decade in muone accompagnato da due neutrini (guarda il diagramma del decadimento del tau qualche riga piu' sopra) e percio' l'energia iniziale del tau e' ripartita tra i due neutrini e il muone. Percio' il momento (quantità di moto) di un muone proveniente dal decadimento del tau e' minore del momento di un muone prodotto quando uno Z⁰ decade direttamente in una coppia muone-antimuone. L'evento mostrato e' proprio di questo tipo. Nota che, in questo caso, entrambi i muoni hanno momento minore di 16 GeV.

Esempio Evento n. 3

Vista trasversale dell'evento

Vista longitudinale dell'evento

Ora guarda alcuni esempi di eventi

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