Различное сечение для бозонов W и Z

Рисунок 2 этой статьи

http://arxiv.org/pdf/hep-ph/0611148v1.pdf

вообще не показывает разницы в десять раз! Правильно извлеките отношение на логарифмической шкале, и вы увидите, что оно меньше четырех, чуть больше 1/2 высоты, соответствующей десятилетию. Обратите внимание, что 1/2 веса соответствует коэффициенту$\sqrt{10}\sim 3.16$.

Отношение поперечных сечений близко к четырем, а не к двум, в основном из-за угла Вайнберга.$\theta_W$. Производство нейтральных$W^0 W^0$бозонная пара будет иметь поперечное сечение, близкое к половине включительно заряженного$W^+W^-$поперечное сечение. Однако$W^0$содержит только$\cos\theta_W$раз$Z^0$, и это должно использоваться для обеих копий$W^0$. Таким образом, некоторые процессы производят$\gamma Z$или$\gamma\gamma$. Только дробь$\cos^2\theta_W$производит$Z^0 Z^0$и$\cos^2\theta_W\sim 1-0.23\sim 0.77$является новым фактором в амплитуде.

Обратите внимание, что мы пренебрегаем производством$B^0 B^0$- который также делится на четыре вклада$ZZ,Z\gamma,\gamma\gamma$- потому что он подавлен$g_Y^2$и это намного меньше, чем константа связи для$SU(2)$.

Таким образом, расчетное соотношение$W/Z$инклюзивные сечения$2/0.77^2\sim 3.37$, очень близко к тому, что показано на графике. Мне пришлось возвести амплитуду в квадрат, чтобы получить вероятность, поэтому фактор$1/0.77$появлялся дважды.

Другие потенциальные асимметрии, которые повышают$W^+W^-$относительно$Z^0Z^0$вероятно, включают тот факт, что различные$u\bar d/\bar u d$кварки чаще находятся внутри адронов, чем$u\bar u$и$d\bar d$. Кроме того, если$Z$появляется в пропагаторе, диаграмма имеет большую (в$s$-канал) подавление$m_Z^2$в знаменателе, чем$m_W^2$.