Kurze Frage zum Zerfall X---> W + b

Gimel · Anmeldungsdatum: 06.11.2007 Beiträge: 96 Wohnort: Wuppertal

Hallo Physiker,
Kann mir einer sagen, was es alles für Möglichkeiten zu diesem Zerfall gibt? Dass das top-quarks so zerfällt ist mir klar, aber es gibt doch noch andere Prozesse, die ein W+b erzeugen, was ja für den unerwünschten Hintergrund bei Top-Physics sorgt. Ich hab da irgendwie was in Erinnerung, dass ein s sich irgndwie auch umwandeln kann oder etwas in der Art. Wäre es dann möglich, dass über einen c-zerfall W+b entstehen?

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18026

Das t-Quark ist das einzige Quark, das schwerer ist als das b-Quark. Daher sind alle anderen Zerfälle eines reelles X in ein reelles Wb Paar kinematisch verboten. Der Vertex X--> W + b ist nur für ein virtuelles W erlaubt.

Gimel · Anmeldungsdatum: 06.11.2007 Beiträge: 96 Wohnort: Wuppertal

Nagut, aber ich könnte andere Prozesse haben, die mir ebenfalls ein W und ein b liefern (allerdings nicht korreliert), so dass ich bei falsche Schlüsse zum X----> W + b Prozess ziehen könnte. Fragezeichen

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18026

Nochmal: Damit Wb in einem Endzustand auftritt, muss die invariante Masse des Ausgangszustandes groß genug sein.

m[W] = 80.4 GeV
m[b] = 4.2 GeV

D.h. die invariante Masse des Ausgangszustandes ist mindestens

m[Wb] >= 84.6 GeV

Damit kommt aber nur das top in Frage.

An welche anderen Prozesse denkst du denn?

Gimel · Anmeldungsdatum: 06.11.2007 Beiträge: 96 Wohnort: Wuppertal

Ich hab eigentlich einfach nur an einen Teilchenbeschleuniger gedacht und mich gefragt, wie denn der störende Hintergrund in der top-Quark-Physik entstehen könnte bzw. wozu man b-tagging braucht. Habe da an keinen konkreten Prozess gedacht. Dass es keinen direkten Vorgang (außer einem top-decay) gibt, bei welchem W+b entstehen leuchtet mir jetzt ein, aber in den Beschleunigern gibt es ja wesentlich mehr Prozesse, bei welchen "vereinzelt" W und b entstehen, die dann den unangenehmen Background verursachen.
So richtig? smile

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18026

was ist b-tagging?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5785 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Ist bei mir zwar auch schon wieder etwas her, aber:
Ich weiß aus der B-Physik, dass b-Quarks (außer in t-Zerfällen) fasst immer paarweise erzeugt werden. Wenn man jetzt die Oszillationsfrequenz B<->B-bar messen will, dann muss man ja wissen, als was das Teilchen erzeugt worden ist, also ob es bei der Entstehung des B-Mesons ein b oder ein Anti-b war. Das nennt man dann Tagging. Dafür gibt es verschiedene Methoden, wie verschiedene "same-side tagger" oder auch "other side tagger", also einmal über den Zerfall auf der Seite, die man taggen will und einmal auf der anderen Seite, also das andere b, das bei dem ursprünglichen b-bbar Paar auch entstanden ist.
Also bedeutet das: "Tagging == feststellen ob b oder Anti-b bei der Entstehung", denke ich mal. Aber ich weiß jetzt nicht, was genau das damit zu tun hat. Vielleicht kann man so auch feststellen, ob das b zu einem b-bbar-Paar gehörte und deshalb nicht aus einem top kam? So könnte man dann wieder Untergrund weg bekommen, vielleicht.

Zum Untergrund: Ich denke, dass es viele Prozesse gibt, die ein W generieren und viele andere Prozesse, die ein b-bbar Paar generieren. Wenn diese zusammen auftreten, und das wird wohl bei zwei kollidierenden Baryonen häufig so sein, dann kann man nicht immer sicher sein, ob nun beide aus einem Top enstanden sind oder eben unabhängig voneinander. Ich weiß nicht, wie die Verhältnisse sind, aber ich glaube, dass ein Top-Quark nicht so häufig entstehen wird im Verhältnis zu anderen Prozessen, die ein W und wieder andere, die unabhängig davon ein b erzeugen (wie z. B. Phi-irgendwas-Resonanzen, die b-Quarks erzeugen und W dürften ja auch leicht mal generiert werden). Ich meine, so einen Untergrund hat man halt einfach. Wenn die tops eher selten entstehen, dann erdrückt der Untergrund halt schon ziemlich. Solchen Untergrund (hier wohl "kombinatorischen Untegrund") hat man einfach immer.

Gruß
Marco