¿Cómo es que dos protones crean un par de quarks top-antitop? (Una pregunta sobre el servicio de mensajería del CERN, mayo de 2016)

No estoy muy versado en la jerga de la física de partículas, pero tanto como sé pag significa protón y t significa top-quark. Entonces, ¿cómo podría ser esto posible?

Gráfica de energía de sección transversal vs CM utilizando datos de ATLAS en 2016

Espero estar equivocado en lo que está escrito ya que eso significaría,

protón + protón top-quark + anti-top-quark

porque esto ciertamente es incorrecto ya que viola la conservación del número bariónico (y tantas otras reglas que estudié en el curso de física de partículas). De hecho no puedo ver ninguna cordura en ninguna de las ecuaciones propuestas. Así que definitivamente estoy equivocado. Pero entonces lo que estos significan. Creo que alguien aquí me puede iluminar.

PD: Encontré esto en la revista de mensajería del CERN, número de mayo de 2016. El artículo se tituló apropiadamente "En el corazón de cada colisión del LHC".

Lea las respuestas a esta pregunta aquí physics.stackexchange.com/questions/1217/… . La propaganda debería haber usado el término secciones transversales de producción "inclusive tt_bar", para ser precisos.

Respuestas (1)

la notación pag pag t t ¯ no significa literalmente que los dos protones desaparezcan dejando solo un tope y un antitope. Significa que se crean un tope y un antitope, así como una lluvia de otros escombros .

Debido a que los protones son objetos compuestos, una colisión protón-protón de 13 TeV es un asunto extremadamente complicado. A esa energía, los quarks se resuelven, por lo que es realmente una colisión quark-quark con los otros contenidos del protón más o menos involucrados. A medida que los productos de la reacción abandonan el lugar de la colisión, la energía de unión de QCD produce una gran cantidad de partículas. El proceso dominante para la producción top-antitop del LHC es a partir de dos gluones, es decir gramo gramo t t ¯ .

El calculo de la pag pag t t ¯ probabilidad es la probabilidad de que los escombros incluyan un par top-antitop. Lo mismo ocurre con las otras reacciones enumeradas en esa página.