Was wäre die experimentelle Signatur zusammengesetzter Leptonen?

Mit der richtigen Ausrüstung und genug Energie können Sie nach all dem üblichen naiven Zeug suchen:

• Abweichungen vom Bhabha-Streuquerschnitt in unpolarisiert$l + \bar{l}$oder$l + l$Streuung. Insbesondere dann, wenn der Reaktion Energie fehlt, die auf einen angeregten Zustand der Produkte hindeuten könnte.
• Resonanzspitzen in in$l + \bar{l}+ \to l' + \bar{l}'$. (Natürlich können Sie dies mit$q + \bar{q} \to l + \bar{l}$auch, aber die QCD-Korrekturen am Quark-Vertex erschweren die Theorie und können das Signal verbergen.)

Ich denke, das ist ein Teil des Falles für einen Myon Collider, aber nichts davon ist für derzeit laufende Experimente auf dem Tisch.

CMS hat einen Vorabdruck herausgebracht, in dem nach Zusammensetzung in Dijet-Winkelverteilungen gesucht wird.

Die gemessenen Dijet-Winkelverteilungen können verwendet werden, um Grenzen für die Quark-Zusammensetzung festzulegen, die durch einen Vier-Fermion-Kontaktwechselwirkungsterm zusätzlich zum QCD-Lagrange repräsentiert wird.

Sie setzen Grenzen.

Ich vermute, dass Winkelverteilungen von zwei Lepton-Ereignissen auf der Suche nach Lepton-Zusammensetzung sein werden.

In Anbetracht der Tatsache, dass die Zusammensetzung von Kernen und Nukleonen durch tiefinelastische Streuung eindeutig gefunden wurden, würde ich sehr zweifeln, was Interpretationen unter Verwendung von Monte-Carlo-Berechnungen angeht, die eine so drastische Schlussfolgerung zu Abweichungen von der QCD liefern würden.

Man müsste auf Lepton Collider warten. Vom LHC würde ich zwei Leptonen an einem Scheitelpunkt benötigen, um das andere Ende der tiefinelastischen Streuung zu erhalten. Es gibt nichts, was Formfaktoren übertreffen kann, imo.

Eine Signatur könnte der eines Parton-Modells ähneln. Angenommen, Leptonen bestehen aus inneren Teilchen, Preons oder Rishons oder was auch immer Ons. Bei niedriger Energie scheint das Lepton aus den Valenzpartonen (Lepto-Partonen?) Zu bestehen, die möglicherweise nur das Lepton selbst sind. Wenn man sich in einen Hochenergierahmen umwandelt, dann geht dieser Impuls an der Grenze ins Unendliche, die Lorentz-Kontraktion des Leptons macht andere Moden oder Partonen höherer Energie in angeregten Zuständen in Streuexperimenten offensichtlich. Es würde dann eine Björken-Skalierung zu Streuamplituden geben, die als Signaturen der inneren Bestandteile eines Leptons wirken.

Eine weitere Signatur könnte eine Abweichung im magnetischen Moment des Elektrons sein. Das magnetische Moment ist

Was könnten diese Bestandteile sein? Höchstwahrscheinlich wäre jede solche Abweichung meiner Meinung nach eine zähe Physik, die aufgrund extra großer Dimensionen und verwandter Dinge einen Einfluss in einem Ausmaß aufweist, das wir erkennen können. Ich mag die Idee von Quarks und Leptonen als zusammengesetzte Objekte nicht. Dies liegt hauptsächlich daran, dass die Energie zum Zusammenbinden dieses Systems viel größer wäre als die Massen der Partons. Dies würde uns vor entsetzliche Probleme stellen, die weit über die hinausgehen, die wir mit Quarks und QCD gesehen haben.

• Zusammengesetzte Elektronen, Myonen und Taus sollten unter Hochenergiebedingungen, bei denen ein elektromagnetisches Feld die Pfade der Zerfallsprodukte beeinflusst, viel einfacher zu erkennen sein als zusammengesetzte Neutrinos (die ohne aufwändige und statistisch nicht sehr aussagekräftige, speziell angefertigte Experimente wie verdammt schwer zu beobachten sind). diejenigen, die bei Neutel11 diskutiert werden).

Wenn Bestandteile von elektronenähnlichen Leptonen eine andere Ladung als -1 (oder +1 für Antiteilchen) hätten, sollte es möglich sein, den Weg, den selbst kurzzeitig unbeschränkte Leptonkomponenten nahmen, mit großer Präzision (und ohne viel QCD) rückzuentwickeln Hintergrundprobleme, die einige der anderen Berechnungen erschweren -- weil Sie das Verteilungsmuster betrachten würden, wo die Zerfallsprodukte relativ zum Kollisionspunkt im Raum landen, und nicht, wie viele es waren).

IIRC, es gab kürzlich einige experimentelle Signale, die diese Art von unerwarteten und unerklärten räumlichen Verteilungsmustern zeigen.

• Eine andere Möglichkeit, zusammengesetzte Elektronen im eingeschlossenen Zustand zu sehen, wäre die Erkennung von Ereignissen mit Signaturen, die Mesonen oder exotischen Baryonen ähneln, aber viel leichter sind und die zuvor aus den Daten herausgefiltert worden waren, da wir in diesem Massenbereich nicht nach so etwas gesucht hatten. Nehmen wir zum Beispiel an, Sie hätten Ihre Zerfallsdaten-Sortiersoftware überarbeitet und plötzlich mehrere Dutzend Zerfälle eines Teilchens gesehen, das sich wie ein Delta plus plus Baryon verhielt (Spin 3/2, Ladung +2, ddd), aber mit einer Masse in der Größenordnung von 123 eV statt 1232 MEV.

• Eine dritte Möglichkeit wäre, dass Sie sich Prozesse ansehen, die über die CP-Verletzung des Standardmodells hinauszugehen scheinen, und eine Art Clusteranalyse der Daten durchführen, die eine Gruppe von Ereignissen zeigt, die dem Standardmodell sehr ähnlich sind, und eine separate Gruppe von Ereignissen, die dem entsprechen hat ein Muster, das es unterscheidet, und zeigt dann, wie ein zusammengesetztes Lepton-Modell das Muster erklären könnte, das der "Überschussgruppe" gemeinsam ist.

• Starker Beweis für die Nichtkonservierung von BL, der von etwas im Leptonsektor zu kommen scheint.

Meiner bescheidenen Meinung nach gibt es genügend experimentelle und theoretische Daten, um Dinge aufgrund ihrer permanenten Kopplung mit anderen Dingen als zusammengesetzt zu betrachten. Das Problem besteht darin, diese permanente Kopplung zu erkennen und in unseren Theorien richtig umzusetzen.

Betrachten wir den einfachsten Fall der Streuung eines neutralen Teilchens, Neutrinos, an einem geladenen Teilchen, Elektron:

$\nu + e^- \rightarrow \nu + e^-$. (1)

Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass es elastisch an einer Ladung streut, da es schwellenlose Anregungen gibt – Photonen. Mit anderen Worten, die tatsächliche Ladung ($e^-$) ist ein kompliziertes System mit den elektromagnetischen Freiheitsgraden und das darin enthaltene Elektron ist nur ein Teil davon. Der wahre Streuprozess wird also anders geschrieben:

$\nu + e^- \rightarrow \nu + e^- + \gamma_1 + \gamma_2 + ...$(2)

Wiederum ist das Anregen eines Ziels (= inelastische Prozesse wie (2)) der erste und wichtigste Beweis dafür, dass das Ziel zusammengesetzt ist. Und wir wissen aus den exakten QED-Gleichungen um diese permanente Kopplung, aber wir betrachten die zu koppelnde Ladung zunächst nicht und schreiben Unsinn wie (1). Das ist unser schwerwiegender konzeptioneller Fehler. Also unelastische Prozesse wie

$\nu + e^- \rightarrow \nu + e^- + \gamma +$andere neutrale Sachen (3)

bezeugen, dass unser Ziel (Elektron) nicht so einfach ist ;-).

Wir bemerken immer noch nicht offensichtliche Dinge und entkoppeln gekoppelte Dinge in unseren Köpfen und auf dem Papier. Unsere Methodik des "Ein- und Ausschaltens der Kopplung" ist falsch - sie impliziert die Möglichkeit einer störenden "Kopplung", als ob sie "schwach" wäre. Es ist niemals schwach. Wenn es uns gelingt, QED richtig zu beschreiben, wird es einfacher zu erkennen, wie andere Leptonen und Quarks (und andere Quasi-Teilchen in zusammengesetzten Dingen) miteinander verwandt sind.

Nehmen Sie ein Atom als zusammengesetztes System und streuen Sie an seinem Kern oder Elektron. Was ist eine Signatur dafür, dass es zusammengesetzt ist? Unelastische Kanäle und Resonanzen.