Резонанс Глешоу

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Фейнманівська діаграма резонансу Глешоу.

Резонанс Глешоу — це резонансне утворення W-бозона в зіткненнях антинейтрино з електронами: ν
e
+ e
W
[1]. Резонанс припадає на енергію 6,3 ПеВ і може спостерігатись для космічних нейтрино, зареєстрованих за допомогою нейтринних телескопів. Резонанс був передбачений Шелдоном Ґлешоу в 1959 році і підтверджений на рівні 2,3 σ був експериментом IceCube у 2021 році.

Історія

[ред. | ред. код]
Поперечні перерізи між нейтрино та 16O для утворення W-бозона порівняно з реакціями глибоко непружного розсіювання (DIS) із зарядженим струмом (CC) і нейтральним струмом (NC) і передбаченим резонансом Глешоу[2].

Резонанс був запропонований Шелдоном Ґлешоу в 1959 році.

Очікувана енергія резонансу — 6,3 ПеВ — занадто висока для нейтрино, утворених в лабораторних умовах. Тому пошук резонансу вівся для космічних нейтрино високих енергій в експериментах IceCube, ANTARES і KM3NeT.

Звіт про спостереження резонансу на рівні 2,3 σ був зроблений експериментом IceCube у березні 2021 року[3][4].

Теорія

[ред. | ред. код]

Порогова енергія антинейтрино для цього процесу (для нерухомого в лабораторній системі відліку електрона) визначається формулою

(тут, для повноти, включено також масу антинейтрино, яка нульова у Стандартній моделі), що дає 6,3 ПеВ.

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. Glashow, Sheldon L. (1 квітня 1960). Resonant Scattering of Antineutrinos. Physical Review. American Physical Society (APS). 118 (1): 316—317. Bibcode:1960PhRv..118..316G. doi:10.1103/physrev.118.316. ISSN 0031-899X.
  2. Zhou, Bei; Beacom, John F. (18 лютого 2020). $W$-boson and trident production in TeV--PeV neutrino observatories. Physical Review D. 101 (3): 036010. arXiv:1910.10720. Bibcode:2020PhRvD.101c6010Z. doi:10.1103/PhysRevD.101.036010.
  3. Collaboration, IceCube (10 березня 2021). Detection of a particle shower at the Glashow resonance with IceCube. Nature. 591 (7849): 220—224. arXiv:2110.15051. Bibcode:2021Natur.591..220I. doi:10.1038/s41586-021-03256-1. PMID 33692563.
  4. Distefano, Carla (10 березня 2021). Giant ice cube hints at the existence of cosmic antineutrinos. Nature. 591 (7849): 206—207. Bibcode:2021Natur.591..206D. doi:10.1038/d41586-021-00486-1. PMID 33692553.