¿Debe decaer el Z0 a la misma velocidad que el pión neutro?

El título original de la pregunta era "En un Higgs compuesto...", por lo que las subpreguntas se realizaron en torno a este tema: ¿Debería estar relacionada la tasa de decaimiento de Z0 con la decaimiento del campo compuesto de "higgs" que se está comiendo? Y, ¿debería este campo compuesto, al ser un pseudoescalar, decaer al mismo ritmo que el pión neutro?

Pero espero que la gente pueda dar al menos respuestas parciales y que surjan otras explicaciones. Por ejemplo, alguna suma de todas las desintegraciones de Z0 podría simplificar y dejar solo algún término dependiente de QCD.

Bueno, la observación es esta: es un hecho, rara vez mencionado, que los neutros pseudoescalares tienen aproximadamente la misma tasa de decaimiento electrodébil, simplemente escalados por el cubo de su masa. Así como los mesones cargados escalan por la quíntica de su masa, un caso que es más popular en los ejercicios de los libros de texto. El grupo de datos de partículas proporciona la tabla de tasas de desintegración y masas para todas las partículas, y de ahí dibujé esta gráfica hace tiempo. Seguramente algún punto ya se ha movido un poco, pero puedes ver la línea azul, cúbica, donde todos los neutros se alinean a escala, y el poder quíntico verde para las partículas cargadas, cuya descomposición está regida por la masa de Fermi, y luego mucho. más lento que los neutrales.

anchos de decaimiento contra masa, para decaimientos electrodébiles

Puedes ver como la línea azul toca el pión neutro en la parte izquierda del gráfico y el Z0 en la parte derecha. Sí, el muón y el tau también están ahí, ya que también se desintegran a través de la interacción electrodébil.

Los números pdg actuales están fuera de dos sigma. Más precisamente tenemos para Z0: Γ metro 3 = 2495.2/91187.6^3 = 3.291*10^-12 y para el pión neutro, usando solo medida indirecta: (6.58211928*10^-22/(8.30*10^-17))/134.9766^3 = 3.225*10^ - 12 _ La discrepancia sube a casi 3 sigmas si incluimos la única medida directa del decaimiento, ATHERTON 1985, pero esta medida es atípica y suele descartarse; también está en tensión con el valor teórico.

De acuerdo con arxiv: 1112.4809v2, el valor teórico de la vida útil del pión, incluidos los efectos de la mezcla y la ruptura de la simetría quiral, es 8.1 eV, por lo que Γ π / metro π 3 = 8,1*10^-6/134,9766^3 = 3,29e-12 . El valor teórico de Γ Z 0 es 2495,5 ± 0,9 ( pdg review , pg 23), y sp el ancho de decaimiento reducido teórico no difiere de la medición experimental. Pero es alentador que los valores teóricos estén incluso más cerca que los experimentales.

¿Puede interpretarse esto como una ligera evidencia o argumentos a favor del tecnicolor u otros modelos compuestos?

Puede descargar la tabla para este gráfico desde pdg, aquí pdg.lbl.gov/2014/html/computer_read.html
física relacionada.stackexchange.com/questions/4170/…
Un informe preliminar de 2016 del experimento primEx-II: inspirehep.net/record/1471386?ln=en

Respuestas (1)

Su línea azul incluye el pión, el J/psi y el Z0. (Ver figura 2 aquí .)

En una teoría en la que el Higgs es en realidad un condensado ttbar, la parte de espín 0 del Z0 es básicamente un pseudoescalar de toponio.

Y hay un teorema ( teorema de equivalencia del bosón de Goldstone ) que dice que, bajo ciertas circunstancias, un bosón de calibre masivo puede aproximarse mediante ese modo de espín-0. Incluso se ha aplicado específicamente a la descomposición del bosón Z, consulte la referencia 11 aquí (no he leído esos documentos).

Si el punto Z0 en la gráfica pudiera identificarse con el bosón escalar z de Goldstone, y si pudiera identificarse con un mesón ttbar, entonces tendría una interpretación uniforme de la línea azul, de izquierda a derecha.

Por lo tanto, ahora interpretaría este gráfico como una pista de que el Higgs es una especie de estado límite superior-antisuperior, y que ( siguiendo su sugerencia ) una descomposición virtual impulsada por anomalías de una piedra de oro de toponio neutral de alguna manera domina la descomposición Z0.