Primer događaja

Dijagram na slici ispod prikazuje anihilaciju elektrona i pozitrona koja kao krajnji rezultat ima produkciju tau i antitau leptona.

Ispostavlja se da je ovakve događaje daleko teže identifikovati od događaja u kojima je proizveden par elektron-pozitron ili par mion-antimion, sa kojima smo se susretali do sada.

Mi zapravo u detektoru ne možemo da registrujemo (anti)tau čestice pošto se one, samo delić sekunde nakon što su nastale i nakon što su presle samo delić milimetra, raspadaju i proizvode druge čestice.

U priblizno 17% slučajeva tau čestica se raspada na sledeći način:

Nastali neutrini prolaze kroz kompletan detektor bez ikakve interakcije sa detektorskim materijalom. Iz ovog razloga, jedina čestica koju na kraju ovog događaja registrujemo u detektoru je elektron.

Dodatnih 17% tau čestica se raspada i proizvodi jedan mion (koga možemo da registrujemo u detektoru) i dva neutrina (koje ne možemo da registrujemo u detektoru):

Pogledajmo primer događaja u kome je proizveden par tau-antitau čestica koje su potom "odletele" u suprotnim smerovima. Jedan tau se potom raspao i proizveo jedan elektron, dok se drugi tau raspao i proizveo jedan mion.

Primer događaja 1

Pogled na događaj spreda

Pogled na događaj sa strane

Preostalih 66% tau čestica se raspada i proizvodi neutrino i jedan ili više hadrona. Raspad u kome je proizveden samo jedan hadron se dešava u priblizno 50% slučajeva, dok se u 16% slučajeva događa raspad u kome su proizvedena 3 naelektrisana hadrona.

U sledećem primeru tau čestica se raspala i proizvela tri naelektrisana hadrona, dok se antitau čestica raspala i proizvela samo jedan naelektrisan hadron.

Primer događaja 2

Pogled na događaj spreda

Tragovi tri naelektrisane čestice iz tau raspada se mogu lakše uočiti ako uveličamo sliku događaja.

Uveličan pogled na događaj spreda

Pogled na događaj sa strane

Razmotrimo sada klasu događaja koje je izrazito tesko ispravno identifikovati. Sta ako se, na primer, tau raspadne i proizvede mion, a antitau raspadne i proizvede antimion? U tom slučaju bismo u našem detektoru registrovali mion-antimion par koji su "odleteli" u suprotnim smerovima. Postavlja se pitanje da li možemo da razlikujemo ovaj događaj od događaja u kome se Z⁰ raspada direktno na mion-antimion par? Setite se da se tau raspada tako da uz jedan mion proizvodi i dva dodatna neutrina. (Pogledajte na diagramu za tau raspad u prethodnom delu ove stranice.) Iz ovog razloga, energija početne tau čestice je raspodeljena na dva neutrina i mion. Stoga je impuls miona nastalog u raspadu tau čestice manji od impulsa miona proizvedenog u direktnom raspadu Z⁰ bozona na mion-antimion par. Pogledajno sada primer jednog takvog događaja. Obratite pažnju da u konkretnom primeru oba miona imaju impuls manji od 16 GeV.

Primer događaja 3

Pogled na događaj spreda

Pogled na događaj sa strane

Pogledajte sada primere događaja.

Povratak na poglavlje "Kako identifikovati događaje koji sadrže par čestica-antičestica".

Povratak na početnu stranicu sa sadržajem.