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Identificar con la masa

¡Agárrate! ¡Estás a punto de profundizaren algunos conceptos físicos importantes!

En la versión más completa de la fórmula de Einstein , E es la energía de la partícula, p es su momento y m0 es su masa cuando está en reposo. Ocurre que esta definición de masa se conserva en la Naturaleza y se denomina “masa invariante”. Barajando la fórmula obtenemos:

Como esta cantidad es conservada podemos usarla para inferir la masa de la partícula (“madre”) que se desintegra: mides la energía y momento de los productos de desintegración, de los cuales se infiere la masa de la partícula “madre”, ya que lo que se crea es igual que lo que se destruye. Demasiado directo y sencillo ¿no?.

En el caso de un bosón Z decayendo en un par electrón (e-) -positrón (e+) la suma de las energías y momentos del electrón y positrón conducen a la masa del bosón Z en la forma siguiente:

El momento y energía del bosón Z, EZ = Ee- + Ee+ y , son aquí conocidos ya que el detector ATLAS puede medir la energía y momento de los productos de la desintegración. ¡Eso significa que tienes todo lo que necesitas para inferir la masa del bosón Z o de otras partículas como J/ψ y Υ!

De hecho este método conocido como el de la masa invariante funciona para una variedad de combinaciones de productos de desintegración, tales como γγ, l+l-(l=e,μ), l+l-l+l-, y otros, como comprobarás cuando estudies el bosón Z, la búsqueda del bosón de Higgs o incluso explorando ¡lo Desconocido!