CMS detecta el primer bosón Z en colisiones de iones de plomo

El experimento CMS ha observado los primeros candidatos a bosones Z producidos en colisiones de haces de iones de plomo. De momento han encontrado 10 candidatos, reconstruidos a partir de un par de leptones.

Esto está muy bien, pero igual alguien se pregunta, ¿y qué es un bosón Z? El bosón Z es una partícula eléctricamente neutra (carga cero) de spin 1 y con una vida media muy corta del orden de 10-25 segundos. Junto con el bosón W, es una de las partículas mediadoras de la interacción nuclear débil (que es una de las cuatro interacciones fundamentales de la naturaleza). Por último comentar que fué descubierta en el CERN en 1983 pero nunca había sido observada en colisiones de iones pesados.

Se sabe desde hace mucho que el bosón Z se desintegra a un par de electrones o un par de muones. Lo que registran los detectores son precisamente las partículas resultantes de la desintegración de los bosones Z, es decir, esos pares de electrones o muones (podeis ver dos partículas saliendo del centro del detector en la imagen superior). Una vez, se han reconstruido éstos, se combinan los pares que juntos dan como resultado una partícula de masa consistente con la masa del bosón Z. Aunque la idea es muy sencilla hay que tener en cuenta que a parte del par de leptones que se buscan hay muchas otras partículas, por lo que el proceso no es tan sencillo como puede parecer. No obstante, gracias a la precisión del detector CMS esta búsqueda es posible.

El LHC va a continuar colisionando haces de iones de plomo hasta el día 6 de diciembre de este año y sus experimentos buscarán cosas interesantes como la de esta noticia. Después, un periodo de parada técnica (hasta principios de 2011) y a volver con las colisiones de haces de protones.

Vía: CMS website

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