Qué se entiende por "topología de decaimiento" en la física experimental de alta energía

Esta expresión se utiliza para describir patrones de desintegración, donde no se especifica el tipo exacto de partículas, ya que solo importan las etapas de la desintegración. Veamos un ejemplo. La extensión supersimétrica mínima tiene el siguiente decaimiento:

$$\begin{align} H&\to\tilde{\chi}^0_2\tilde{\chi}^0_2\\ \text{each}\ \tilde{\chi}^0_2&\to Z\tilde{\chi}^0_1. \end{align}$$

Entonces, un Higgs se descompone en dos neutralinos (los siguientes más ligeros), que a su vez cada uno se descompone en un$Z$y el neutralino mas ligero$\tilde{\chi}^0_1$. Desde$\tilde{\chi}^0_1$es estable, esto da como resultado dos instancias de falta de energía.

Entonces, consideremos este otro ejemplo:

$$\begin{align} H&\to\tilde{l}^-\tilde{l}^+,\\ \tilde{l}^+&\to l^+\tilde{\chi}^0_1,\\ \tilde{l}^-&\to l^-\tilde{\chi}^0_1. \end{align}$$

Si ignoramos el tipo específico de partículas, ambas pueden representarse mediante el siguiente diagrama: con la asignación$A\to H$,$B,B'\to\tilde{\chi}^0_2$,$a,a'\to Z$, y$X,X'\to\tilde{\chi}^0_1$para el primer decaimiento, y$A\to H$,$B\to\tilde{l}^-$,$B'\to\tilde{l}^+$,$a\to l^-$,$a'\to l^+$, y$X,X'\to\tilde{\chi}^0_1$para el segundo decaimiento.

Aunque este diagrama lo parece, no es un diagrama de Feynman: las flechas representan el flujo del tiempo y las líneas discontinuas representan la energía faltante, es decir, las líneas planas con flechas no significan fermiones y las líneas discontinuas no significan escalares. Esta es una topología de descomposición, o más exactamente una representación gráfica de la misma. Esto permite a los físicos de partículas estudiar de una sola vez un conjunto completo de procesos, lo que es especialmente útil para reutilizar el cálculo cinemático.