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Bosoni W 'et Z'
composition Bloc de construction
famille Higgs
groupe jauge de Higgs
interaction électrofaible [1]
ÉTAT hypothétique
Massa inconnu
Produits Decay semblable à bosons W et Z
charge électrique W « : ± 1 et
Z « : 0
tourner 1 [2]
N ° états de spin 2

en la physique des particules, la bosons W 'et Z' (ou W et Z bosons en premier) Se reporter à la nouvelle hypothétique bosons de jauge que pour s'accoupler fermions la Modèle standard via leur isospin. Ils sont nommés par analogie bosons W et Z le modèle standard.

types

Types de bosons W '

Bosons W « apparaissent souvent dans les modèles avec groupe de jauge SU (2) extras. SU (2) × SU (2) est rompue spontanément au sous-groupe diagonale SU (2)W qui correspond à la SU (2) electroweak. De manière plus générale, nous pouvons n copies de SU (2), qui sont ensuite divisées par une diagonale SU (2)W. Cela soulève bosons nW -1+», W-'Et Z'. Ces modèles peuvent se présenter, par exemple, du diagramme actif (frissonner). Pour que les bosons W « pour accoupler all'isospin, doit se mélanger à SU (2) et le supplément SU (2) du modèle standard; une copie de SU (2) doit rompre autour de l'escalier TeV (Pour bosons W « avec une masse TeV) en laissant une seconde SU (2) pour le modèle standard. Cela se produit dans les petits modèles de Higgs qui contiennent plus d'une copie de SU (2). Parce que le W « arrivées en provenance de la rupture d'une SU (2), est généralement accompagnée d'un boson Z » de la (presque) même masse et par paires par rapport aux paires de W ».

Un autre modèle avec bosons W, mais sans facteur SU (2) sont dits modèles supplémentaires avec 331 . La chaîne briser la symétrie Elle conduit à une paire de bosons W '± trois bosons Z.

Le bosons W « se pose aussi dans les théories de la Kaluza-Klein avec SU (2) dans la masse (masse).

Types de bosons Z

Divers modèles de la physique au-delà du modèle standard prédisent différents types de bosons Z.

  • Les modèles avec une nouvelle symétrie de jauge U (1). Z « est le boson de jauge de symétrie (cassé) U (1).
  • modèles et6. Ce type de modèle contient deux bosons Z, qui peut généralement mélanger.
  • Les modèles Topcolor et Top Seesaw « symétrie électrofaible dynamique de rupture » ont bosons Z « pour sélectionner la formation de condensats particuliers.
  • Les petits modèles de Higgs. Ces modèles comprennent généralement un secteur élargi de calibre, qui est analysé pour la symétrie de jauge du modèle standard autour de l'escalier TeV. En plus d'un ou plusieurs bosons Z «ces modèles contiennent souvent des bosons W ».
  • modèles Kaluza-Klein. Le bosons Z « sont des modes excités d'une symétrie de jauge de masse (masse) Neutre.
  • Extensions Stueckelberg (voir action Stueckelberg). Le boson Z « provient des paires trouvées dans les théories de instruments à cordes croiser D-branes.

recherches

recherches directes

a pu être détecté un boson W » à Hadron Collider par sa désintégration en lepton plus neutrino ou quark top plus quark, après avoir été produite dans 'anéantissement quarks-antiquark. avec Grand collisionneur de hadrons (LHC, Grand collisionneur de hadrons) Est supposé être quelques arrivées découverte » Le W TeV.

recherche directe pour bosons Z « sont menées dans collisionneurs hadrons, puisque ceux-ci l'accès à des énergies plus élevées disponibles. Les résonances de l'ordre de recherche bilepton grand'messe: boson Z serait produit anéantissement quarks-antiquark désintégrant en une paire électron-positron ou à une paire de muons avec une charge opposée. La plupart viennent des limites strictes actuelles Tevatrone la Fermilab, et dépendent par des paires de boson » Z (qui contrôle la production de la section transversale); depuis 2006, la Tevatron Elle exclut bosons Z jusqu'à des masses d'environ 800 GeV pour des sections envisagées « typique » dans plusieurs modèles.[3] Il dispose de la plus haute collision et de l'énergie a augmenté luminosité, la Grand collisionneur de hadrons étendre cette recherche à des masses de Z « big up 5 TeV. [citation nécessaire]

Les déclarations qui précèdent sont applicables aux modèles de « pleine largeur ». À l'heure actuelle classes de modèles qui ont émergé naturellement fournissent trace de section qui tombent à la limite, ou légèrement en dessous des 95 limites du niveau de confiance fixés par le Tevatron, et donc capable de produire des signaux détectables à la section pour un boson Z « dans une masse portée beaucoup plus proche de la masse polaire de Z aux modèles de « grande largeur » discuté précédemment.

Ces modèles de « largeur étroite » qui tombent dans cette catégorie sont ceux qui fournissent un Z « de Stueckelberg ainsi qu'un Z » d'un dimension supplémentaire Universal (voir Z « Guide de Hunter des liens associés à ces documents).

recherches indirectes

Les limites plus étroites en ce qui concerne les nouveaux bosons W « sont déterminés par leurs effets sur les processus à faible énergie tels que la désintégration muon, où ils peuvent remplacer le boson W du modèle standard. [citation nécessaire]

car ils donnent accès à des mesures de haute précision des propriétés du boson Z du modèle standard Recherches indirectes pour bosons Z « sont menées dans les collisionneurs électron-positron,. Les limites viennent du mélange entre Z « et Z, et sont subordonnées au modèle parce qu'ils dépendent non seulement de la masse de Z », mais aussi par son mélange avec Z. Les limites étroites les plus récentes proviennent du collisionneur LEP la CERN, qui force les bosons Z « être plus lourd que quelques centaines de GeV, pour les paramètres communs du modèle. [citation nécessaire] L 'CIT étendre cette gamme allant jusqu'à 5 à 10 TeV selon le modèle considéré, en fournissant une complémentarité avec l 'LHC car il fournira des mesures de propriétés supplémentaires du boson Z ». [citation nécessaire].

Mescolanze Z'-Y

Nous pouvons avoir jauge de cinétique de mélanges de U (1) du boson Z 'et U (1)Y de surinvestissement. Ce mélange conduit à une modification du niveau de l'arborescence des paramètres Peskin-Takeuchi.

notes

  1. ^ C. Amsler et al., Physics Letters B667, 1 (2008)
  2. ^ home.fnal.gov/~carena/TALKS/ILCforum.ppt
  3. ^ (FR) Abulencia A. et al. (Collaboration CDF), Recherche de Z « et →+et- en utilisant la masse diélectron et la distribution angulaire, Phys. Rev. Lett. 96, 211801 (2006) arXiv: hep-ex / 0602045

Articles connexes

  • bosons X et Y

liens externes