27. Возможен ли опыт по визуальному наблюдению промежуточных бозонов W± , например, в пузырьковой, искровой, дрейфовой камере, ядерных фотоэмульсиях или другом трековом приборе?

Рассмотрим реакцию рождения  W±-бозонов на крупнейшем протон-антипротоном коллайдере TEVATRON (Лаборатория им. Ферми, США) с энергией каждого пучка 1 ТэВ. Тогда W-бозоны будут рождаться с полной энергией Е = 1 ТэВ и от точки рождения до распада пройдут расстояние l = τv, где τ - время жизни W-бозона с учетом релятивистского замедления времени

Среднее время жизни W-бозона в его собственной системе τ0 ≈ ћ/Г , где Г - ширина распада W-бозона, равная 2.1 ГэВ. Отсюда

Из релятивистского соотношения для полной энергии

находим скорость и

Отсюда имеем

т.к. энергия покоя W-бозона (mc2 = 80 ГэВ) много меньше его полной энергии (E = 1 ТэВ).

l = 3.1·10-25 с × 3·1010 см/с × (1000 МэВ/80 МэВ) ≈ 10-13 см  ≈ 1 Фм.

Таким образом, пробег промежуточного бозона до распада слишком мал (примерно в 10 раз меньше диаметра ядра), чтобы его можно было наблюдать в любом трековом приборе.

На головную страницу

Рейтинг@Mail.ru