Почему бозоны WWW и ZZZ не могут распадаться на пару кварков, один из которых является топ-кварком или анти-топ-кварком?

Теперь я понимаю, что вряд ли увижу Вт или Z бозон распадается на пару кварков, которые включают топ- или анти-топ-кварк просто из-за количества энергии, которое для этого потребуется, но находят это вполне в пределах теоретической возможности, не связанной практическими ограничениями, учитывая, что любая частица может иметь достаточную скорость для получения любого уровня энергии.

Википедия утверждает, что коэффициенты ветвления теоретически могут быть получены из констант связи, поэтому кажется, что каким-то образом Вт и Z уровни энергии бозона ограничены. Я думаю, что, возможно, есть некоторые допущения, которые используются для получения коэффициентов ветвления, которые включают предположение об уровне энергии этих бозонов, тем самым исключая топ-кварк из коэффициентов ветвления.

Может ли кто-нибудь подтвердить, что топ- или антитоп-кварк может или не может быть вовлечен в Вт или Z распад бозона, заявив, какой теоретический механизм позволяет или предотвращает это?

Примечание: похоже, что поскольку система отсчета бозона и продуктов распада одинакова, то общая масса-энергия продуктов ограничена массой покоя бозона.

У Z-бозона действительно есть режимы распада кварка-антикварка, перечисленные прямо на информационном листе группы данных о частицах. Также у него более чем достаточно массы, чтобы распасться как минимум на 5 более легких кварков в виде пар частиц и античастиц.
@Triatticus, я думаю, что распад W-бозона будет чем-то вроде вершины и низа (нижний, странный или нижний кварк в паре с вершиной)

Ответы (1)

Масса топ-кварка, м вершина "=" 173 г е В / с 2 , намного тяжелее масс либо заряженных ( м Вт "=" 80 г е В / с 2 ) или нейтральный ( м Z "=" 91 г е В / с 2 ) слабый бозон. Таким образом, слабый бозон в своей системе покоя не имеет достаточно энергии, чтобы распасться до конечного состояния с участием топ-кварков.

Любая частица может иметь скорость, достаточную для получения любой энергии

Дайте ему любую скорость вы хотите. Я побегу рядом со слабым бозоном и понаблюдаю за распадом в его системе покоя. (Я очень быстр.) В моей системе отсчета недостаточно энергии для того, чтобы произошел распад, поэтому вы его тоже не наблюдаете.

Похоже, что энергетические уровни Z- и W-бозонов каким-то образом ограничены.

Вы, кажется, думаете, что, возможно, Z и Вт имеют внутренние степени свободы и могут запасать энергию в возбужденном состоянии. Это хорошая идея: мы видим, что атомы и ядра могут хранить внутреннюю энергию. Даже нуклоны будут вибрировать, если вы ударите их достаточно сильно, порождая барионный спектр. Однако Z и Вт (наряду с кварками и лептонами) являются бесструктурными фундаментальными частицами. Насколько нам известно, у них нет внутренних степеней свободы для возбуждения.

не для ОП, а для обычных читателей, возможно, возможна вероятность того, что в будущих коллайдерах высокой энергии виртуальный Z to t t_bar возможен?
Выбор рамы для отдыха не имеет для меня никакого смысла. Можете ли вы перефразировать или переписать это, чтобы лучше объяснить?
@Jason Рассмотрим частицу с четырехкратным импульсом. ( Е , п → ) и масса м 2 "=" Е 2 − п 2 . Вы всегда можете перейти в систему отсчета, где четырехкратный импульс ( м , 0 → ) . Если ваша теория инвариантна относительно преобразований Лоренца (как того требует специальная теория относительности), вы должны иметь одну и ту же физику в обеих системах отсчета.
Электрон, летящий вокруг ускорителя частиц, может иметь больше энергии, чем его масса покоя, если предположить, что m в (m, 0) является массой покоя.
@Jason Только в лабораторном кадре. Электрон считает, что он находится в покое, его ударяет взаимодействие с ускорителем частиц, релятивистски разбивающимся вокруг него. Связанный , связанный .
Похоже, что поскольку система отсчета бозона и продуктов распада одинакова, то общая масса-энергия продуктов ограничена массой покоя бозона.
@ Джейсон Да, именно так. Если вы действительно хотите думать о распаде в лабораторной системе отсчета, подумайте, что распадающаяся частица в движении должна распадаться на дочерние частицы, также находящиеся в движении, так что вы должны учитывать кинетическую энергию дочерних частиц в дополнение к их массам.
Почему бозоны WWW и ZZZ не могут распадаться на пару кварков, один из которых является топ-кварком или анти-топ-кварком?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v