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Sucesos Z

Tu reto será pronto seleccionar colisiones donde se produce un bosón Z. ¿Pero cómo puede hacerse esto cuando en realidad el bosón Z es una partícula pesada que vive solamente 3x10-25 segundos?

Es decir ¡0.0000000000000000000000003 segundos!. Ningún instrumento es capaz de detectar nada en tan pequeño espacio de tiempo.

¿Cómo puedes "ver", entonces, el bosón Z si desaparece instantáneamente? Respuesta: Por el conocimiento de cómo decae o "muere", y el bosón Z puede decaer en una multitud de formas.

Naturalmente, las leyes de la Naturaleza deben ser seguidas también en el proceso de la desintegración del Z. Esto significa, entre otras cosas, que ya que el bosón Z es neutro (carga=0), la carga de los productos de desintegración debe igualar a 0. Así si un bosón Z decae en dos partículas, éstas deben ser siempre un par partícula-antipartícula.

Sumando todos los tipos permitidos de combinaciones de leptones y quarks conduce a 24 posibilidades (¡). ¿Por qué 24?. Ver aquípara más información. En nuestras medidas nos enfocaremos, sin embargo, solamente en dos de los productos de desintegración más “fácilmente” detectables, a saber

  • par electrón-positrón
  • par muón-antimuón

Los cómics visualizan como se transforma el bosón Z en un par de tales leptones

Así ocurre que los electrones y muones (y sus antipartículas) son suficientemente estables para que el detector los registre. Esto es crucial y hace posible la detección de partículas de corta vida como el bosón Z.