Bakgrunns event

Når protoner kolliderer vil det ikke bare kunne produseres Z- eller Higgs-bosoner, men også for eksempel et W-boson eller en toppkvark. Disse partiklene henfaller også øyeblikkelig etter at de er produsert siden de, som Z- og Higgs-bosonet, er svært tunge.

Kollisjoner kan også ofte lede til partikkel-dusjer, eller såkalte “jets” av partikler, med eller uten Z, W eller topp. Eventer med W, topp eller jets, som kan ligne på en "signal"-event med partikkelen du leter etter (Z, Higgs eller noe annet), kaller vi et bakgrunns-event.

Tegningen viser hvordan et W--boson kan produseres og henfalle.

Diagrammet viser den dominerende prosessen (kvark gluon vekselvirkning) for å produsere W- partikler. Minst en jet er også produsert fra opp-kvarken. Så: Et W boson vil typisk henfalle til bare et ladd lepton, ikke to som for Z bosonet. Og i tillegg er der et nøytrino. Som vi lærte ovenfor vil et nøytrino bare kunne påvises ved manglende transvers energi i vår enegibalanse.

Her er W--bosonet produsert fra en anti-opp (u) og en ned (d) kvark, og henfaller til et elektron og et anti-nøytrino. Dette er ikke den eneste måten et W-boson kan produseres og henfalle på. Det finnes mange flere!

Du kan for eksempel sammenligne henfallsproduktene med de fra Z-bosonet. Husk: Z-bosonet var nøytralt, og derfor må summen av ladninger fra henfallsproduktene være lik 0. W-bosonet er imidlertid ikke nøytralt, det har ladning +/- 1. Derfor kan ikke henfallsproduktene være et partikkel-antipartikkel par av ladde partikler.