Почему в экспериментах по физике элементарных частиц фон иногда представляет собой затухающую экспоненту?

Возьмем, к примеру, обнаружение бозона Хиггса:

введите описание изображения здесь

Но то же самое можно найти во многих других графиках детекторов физики элементарных частиц...

**Почему форма фона имеет затухающий экспоненциальный вид? **

По крайней мере, когда энергия находится на горизонтальной оси.

Вы конкретно спрашиваете, когда энергия столкновения откладывается по горизонтальной оси? Потому что другие эксперименты могут иметь время на горизонтальной оси в зависимости от того, на что вы смотрите.
Да, извините, может быть, я должен был указать, что
Пожалуйста, добавьте эту информацию к вопросу, так как большинство не будет читать эти комментарии.

Ответы (1)

Это не экспонента, это результат доступного фазового пространства. Чем выше масса, тем меньше вероятность того, что в фазовом пространстве n частиц, разделяющих доступную энергию, две частицы будут иметь большую инвариантную массу.

Фон зависит от энергий и опытов. Для фазового пространства используются симуляции Монте-Карло, которые в случае LHC и Хиггса включают симуляции глюонных и кварковых струй. Чтобы получить представление о том, как выглядит фон в полном объеме, см. эту презентацию , стр. 17. Распад фотонов, который вы показываете в своем вопросе, является более чистым каналом, но кинематика похожа.

Спасибо, эксперимент, который я имею в виду, на самом деле LHCb. Презентация еще актуальна?
Я просто нашел презентацию, чтобы показать, как появляется фон. Да, это актуально. На графике Хиггса выше они отсекли низкие и высокие массы, так что это выглядит как экспоненциальное, но это не так. Это сложная функция переменных фазового пространства.