¿Qué partículas resultarían de la dispersión de neutrinos electrónicos?

tl; dr – nada más que las mismas partículas de nuevo, tal vez intercambiando lugares.


Está preguntando acerca de la dispersión de neutrinos electrónicos (cargado) [math] e \ nu_e [/ math] y (neutral) [math] e \ nu [/ math]. La mayor parte del trabajo preliminar se realizó en la cámara de burbujas de Gargamelle en la década de 1970. Así que primero, algunos diagramas de Feynman [1] …


Así que tenemos (lea estos diagramas a tiempo de abajo hacia arriba)

  • ([math] Z ^ 0 [/ math]) [math] \ nu + e ^ – \ to \ nu + e ^ – [/ math] [colisión de bolas de billar, elástica]
  • ([math] W ^ + [/ math]) [math] \ nu_e + e ^ – \ to \ nu_e + e ^ – [/ math] [swap with electron]
  • ([math] W ^ – [/ math]) [math] \ nu_e + n \ to \ nu_e + p [/ math] [cambia de neutrón a protón]

Para tus interacciones básicas. ¿Qué tenemos específicamente para una colisión entre neutrinos y electrones? No pude encontrar nada, así que lo busqué en el servidor de documentos CERN en busca de un papel que sabía que tenía esto [2]:


Y aquí vemos los procesos generales que explicaré, (a) es neutral y (b, c) están cargados: mire la partícula mediadora. Así que tenemos (lea estos diagramas en el tiempo de izquierda a derecha)

  • [math] \ nu_ \ mu + e ^ – \ underbrace {\ to} _ {Z ^ 0} \ nu_ \ mu + e ^ – [/ math]
  • [math] \ nu_e + e ^ – \ underbrace {\ to} _ {Z ^ 0} \ nu_e + e ^ – [/ math]
  • [math] \ bar {\ nu} _ \ mu + e ^ – \ underbrace {\ to} _ {Z ^ 0} \ bar {\ nu} _ \ mu + e ^ – [/ math]
  • [math] \ bar {\ nu} _e + e ^ – \ underbrace {\ to} _ {Z ^ 0} \ bar {\ nu} _e + e ^ – [/ math]

y

  • [math] \ nu_e + e ^ – \ underbrace {\ to} _ {W ^ -} e ^ – + \ nu_e [/ math]
  • [math] \ bar {nu} _e + e ^ – \ underbrace {\ to} _ {W ^ -} e ^ – + \ bar {\ nu} _e [/ math]

Leptons

Tanto los neutrinos como los electrones son leptones. Estos interactúan a través de la fuerza nuclear débil y la fuerza electromagnética (si está cargada).

¿Corrientes?

Este es un buen momento para discutir rápidamente las corrientes. En particular, tenemos

  1. Neutral [[math] Z ^ 0 [/ math] boson]
  2. Corriente cargada [[math] W ^ {\ pm} [/ math] boson]

Para ser honesto, la principal diferencia entre los dos es la partícula mediadora. Vuelve a mirar la imagen [1] y ahora entiendes.

[1] NUNCA es fácil encontrar los diagramas de feynman. La fuente de la imagen es a través de The Flavor of Neutrinos.
[2] Página en cds.cern.ch
[3] Nota divertida: lea mal esta pregunta “¿Qué partículas resultarían de un haz de electrones disparados a los neutrones?” Como implican los neutrinos en lugar de los neutrones. No quería que esta respuesta se desperdiciara.