Интерпретация отношения поперечного сечения RRR

Ниже приведены экспериментальные данные для отношения

р "=" о ( е + е час а г р о н с ) о ( е + е мю + мю )
как функция центра масс энергии с .введите описание изображения здесь

Меня интересует пик около 100 г е В что соответствует резонансу Z 0 бозон. Я имею в виду два взгляда на это:

  1. Мы можем эффективно игнорировать электромагнитный процесс вокруг этой энергии, и поэтому каждый процесс должен иметь свой собственный пик Брейта-Вигнера, сосредоточенный на массовой энергии энергии. Z 0 . Их соотношение просто константа.
  2. Думая с точки зрения правил Фейнмана и снова игнорируя электромагнитный процесс вокруг этой области, каждый процесс имеет одни и те же факторы пропагатора и вершины (грубо говоря, игнорируя смешивание кварков), и есть некоторые дополнительные факторы из-за того, что возможны разные кварки и цветовое вырождение, но все же отношение должно быть постоянным (одной из возможных проблем здесь является интерференция между диаграммами Фейнмана, которой я пренебрег?).

Итак, мой вопрос: почему пик существует в данных?

Ответы (1)

[Цифра, показанная в вопросе OP выше ...] - это экспериментальные данные для отношения р "=" [...] как функция центра масс энергии с

Так называемый коэффициент поперечного сечения

р [   с   ] "=" о ( 0 ) [   е +   е адроны , с   ] о ( 0 ) [   е +   е мю +   мю , с   ]
??

На самом деле, как ни странно, Нет!;
это не (совсем) то, что там показано; и в этом кроется ответ на ваш вопрос.

Скорее, как поясняет подпись к рисунку 44.6 PDG (и, безусловно, PDG является авторитетным источником), на рисунке вместо этого показано отношение экспериментально определенного адронного сечения (включая соответствующие поправки):

о ( 0 ) [   е +   е адроны , с   ]
и "знаменатель нормализации"
4 3   π   α 2 [   с   ]   /   с ,
где видимо α [   с   ] выражает только электромагнитную связь , т. е. без учета слабой связи, которая экспериментально доминирует при энергии центра масс вблизи номинальной массы Z 0 бозон.

Следовательно, хотя аргументы, изложенные в ОП, кажутся мне весьма убедительными, они не касаются того, что на самом деле представлено на рисунке, включая очевидные « Z 0 пик». (Тем не менее, я считаю вопрос OP довольно проницательным, +1; и я даже надеюсь, что это может привести к тому, что PDG пересмотрит маркировку своего рисунка 44.6.)