La unificación eletrodébil

La teoría electrodébil afirma que a alta energía no hay diferencia entre la interacción electromagnética (mediada por fotones γ) y la interacción débil, tanto neutra (mediada por bosones Z) como cargada (mediada por bosones W). Los experimentos que estudian la estructura interna del protón usando colisiones con leptones cargados (tanto electrones como positrones) permiten verificar esta unificación electrodébil, como muestra esta figura obtenida combinando datos de HERA I (1992-2000) y HERA II (2003-2007); HERA son las siglas de Hadron-Electron Ring Accelerator, un acelerador de partículas que se encontraba en DESY, Hamburgo (Alemania), que fue clausurado el 30 de junio de 2007, en el que se hacían colisionar electrones y protones con una energía en el centro de masas de 319 GeV y se alcanzó una luminosidad integrada de 0,33 /fb de datos, que aún siguen siendo analizados, como muestra su reciente artículo H1 Collaboration, “Inclusive Deep Inelastic Scattering at High Q2 with Longitudinally Polarised Lepton Beams at HERA,” DESY-12-107, arXiv:1206.7007, submitted to JHEP on 29 Jun 2012. Más información en Matthew Wing (UCL), On behalf of the H1 and ZEUS Collaborations, “Measurements of deep inelastic scattering at HERA,” Physics in Collision Conference, Štrbské Pleso, Slovakia, 12-15 September 2012 [slides].

La figura muestra la sección eficaz de colisión (dσ/dQ²) para la interacción electrón-protón debida a corrientes neutras (NC), proceso ep → eX mediado por γ/Z, y a corrientes cargadas (CC), proceso ep → νX mediada por W, en función del cuadrado del momento transferido en la colisión (Q²). Como muestra esta figura, para colisiones de alta energía (con transferencia de momento mayor de 100 GeV), no hay diferencia alguna entre la interacción neutra (mediada por γ/Z) y la cargada (mediada por W), lo que demuestra que para estas energías la interacción débil y la electromagnética están unificadas. Sin embargo, ha baja energía, la sección eficaz para las corrientes neutras (NC) es varios órdenes de magnitud mayor que para las cargadas (CC); en concreto, dos órdenes de magnitud para Q²≃ 200 GeV². Sin embargo, para Q²≃ 10000 GeV², las corrientes neutras (NC) y las cargadas (CC) se comportan de la misma forma.

Un pensamiento en “La unificación eletrodébil

  1. Somos energia estructurada . Que dificil de entender no? Pero bueno …gracias a los que pueden explicarnoslo.

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