Wie kommt es, dass zwei Protonen ein Top-Antitop-Quark-Paar bilden? (Eine Frage zum CERN-Kurier Mai 2016)

Ich bin nicht sehr versiert in Teilchenphysik-Jargon, aber so viel wie ich weiß P steht für Proton und T steht für Top-Quark. Wie könnte das dann möglich sein?

Querschnitt vs. CM-Energiediagramm unter Verwendung von Daten aus ATLAS im Jahr 2016

Ich hoffe, ich liege falsch mit dem, was geschrieben steht, denn das würde bedeuten,

Proton + Proton Top-Quark + Anti-Top-Quark

weil dies sicherlich falsch ist, da es gegen die Erhaltung der Baryonenzahl verstößt (und so viele andere Regeln, die ich im Kurs über Teilchenphysik studiert habe). Tatsächlich kann ich in keiner der vorgeschlagenen Gleichungen Vernunft erkennen. Also liege ich definitiv falsch. Aber dann, was diese bedeuten. Ich glaube hier kann mich jemand aufklären.

PS: Ich habe dies im CERN-Kuriermagazin, Ausgabe Mai 2016, gefunden. Der Artikel trug den passenden Titel „Im Herzen jeder LHC-Kollision“.

Bitte lesen Sie die Antworten auf diese Frage hier physical.stackexchange.com/questions/1217/… . Der Klappentext hätte den Begriff "inklusive tt_bar"-Produktionsquerschnitte verwenden sollen, um genau zu sein.

Antworten (1)

Die Notation P P T T ¯ bedeutet nicht buchstäblich, dass die beiden Protonen verschwinden und nur ein Top und ein Antitop zurückbleiben. Das bedeutet, dass ein Top und ein Antitop sowie ein Schauer anderer Trümmer entstehen .

Da Protonen zusammengesetzte Objekte sind, ist eine 13-TeV-Proton-Proton-Kollision eine äußerst chaotische Angelegenheit. Bei dieser Energie werden die Quarks aufgelöst, also ist es wirklich eine Quark-Quark-Kollision mit den anderen Inhalten des Protons, die mehr oder weniger beteiligt sind. Wenn die Reaktionsprodukte die Kollisionsstelle verlassen, erzeugt die QCD-Bindungsenergie ein ganzes Durcheinander von Teilchen. Der dominante Prozess für die Top-Antitop-Produktion des LHC geht von zwei Gluonen aus, dh G G T T ¯ .

Die Berechnung der P P T T ¯ Wahrscheinlichkeit ist die Wahrscheinlichkeit, dass der Schutt ein Top-Antitop-Paar enthält. Ebenso für die anderen auf dieser Seite aufgeführten Reaktionen.