Ukážky prípadov tau pair


Na nasledujúcom obrázku je graf zobrazujúci priebeh anihilácie elektrónu a pozitrónu a následnej produkcie tau a antitau.


Identifikovať takéto prípady je už ťažšie ako to bolo pri elektrónovom a miónovom páre.

V skutočnosti nie sme schopný zachytiť tau v detektore, pretože to po prelete pár milimetrov sa rozpadáva a produkuje nové častice.

Približne 17% rozpadu tau prebieha nasledovným spôsobom:


Neutrína preletia detektorom bez interakcie, takže jedinú časticu, ktorú zaznamenáme je elektrón.

Ďalších 17% tau sa rozpadáva na mión (ktorý môžeme zachytiť detektorom) a neutrína (ktoré nevidíme)



Na nasledujúcom obrázku je ukážka prípadu s párom tau-antitau. Prvý tau sa rozpadáva na elektrón a neutrína, zatiaľ čo druhý na mión a neutrína.

Ukážka prípadu tau pair č. 1

Pohľad spredu

Image

Pohľad zboku

Image


Zvyšných 66% rozpadov tau produkuje neutríno a jeden alebo viac hadrónov. V 50% prípadov sa vytvorí jeden nabitý hadrón a vo zvyšných 16% vzniknú tri nabité hadróny.

V nasledujúcej ukážke sa tau rozpadne na tri nabité hadróny a antitau na jeden nabitý hadrón.

Ukážka prípadu tau pair č. 2

Pohľad spredu

Image

Priblížime si trochu prostrednú časť detektora, aby sme mohli lepšie rozlíšiť dráhy troch nabitých častíc.

Pohľad spredu

Image

Pohľad zboku

Image


Teraz si musíme uvedomiť, že prípad tau pair je čo sa týka správnej identifikácie, už značne zložitý. Čo ak sa tau rozpadne a vznikne mión, zatiaľ čo pri antitau vznikne antimión? V detektore by sme potom pozorovali od seba letiaci mión-antimiónový pár. Ako ale rozlíšime tento prípad od priameho rozpadu Z0 na mión-antimiónový pár? Uvedomme si však, že pri rozpade tau vzniknú navyše aj dve neutrína. (Ako je to znázornené na grafe na tejto stránke.) Preto je energia pôvodného tau rozdelená medzi neutrína a mióny. Takže hybnosť miónu z rozpadu tau je menšia ako hybnosť pri priamom rozpade Z0 na mión-antimiónový pár. Na nasledujúcich obrázkoch máme takýto prípad. Všimnite si, že v tejto ukážke, je hybnosť oboch miónov menšia ako 16 GeV.

Ukážka prípadu tau pair č. 3

Pohľad spredu

Image

Pohľad zboku

Image


(next event) Ďalej sa pozrime na zopár ukážok prípadu quark pair .

(challenge) Späť na všeobecnú časť "Ako identifikovať prípady obsahujúce pár častica-antičastica".

(home) Späť na hlavnú stránku s obsahom.



Terry Wyatt. Marec 1997.