Re: Mediatori - Altri chiarimenti

From: Tetis <gianmarco100_at_inwind.it>
Date: Mon, 12 Sep 2005 11:11:50 +0000 (UTC)

"Federico Zema" <Federico.Zema_at_cern.ch> wrote in message
news:Pine.LNX.4.58.0509112129210.30485_at_lxplus060.cern.ch

> On Sun, 11 Sep 2005, Tetis wrote:
>
> > > Si', ma io chiedevo come fai a distinguere un Z reale da una virtuale
> > > ... Col fotone e' semplice, perche' ha massa definita, ma con la Z no!
> >
> > dal punto di vista dalla definizione, che non so se e' universalmente
> > condivisa, per cui una particella virtuale e' una componente di Fourier
> > del propagatore ...
>
> Ciao di nuovo,
> visto che siamo in ballo continuiamo a ballare :-))
>
> Io mi riferivo al mass shell! Varie volte e' stato detto in questo thread
> che le particelle virtuali si distinguono da quelle reali in base a questa
> relazione:
>
> E^2 - p^2 = m^2
>
> Questa storia non l'ho mai capita bene, e' vero che va benissimo per
> elettrone e fotone, ma per tutte le altre particelle vuol dire ancora
> qualcosa? Il concetto di mass shell ha senso se applicato a un muone o a
> una Z?

Per un muone direi certamente di si. Ed anche per i taoni.
Avere un tempo di volo adeguato a verificare la relazione
e' solo una questione di fattore gamma. Nei raggi cosmici,
i muoni sono sufficientemente veloci da arrivare a terra
senza essere ancora decaduti. Per quanto riguarda la Z
temo che questo sia piu' difficile. Le Z sono una specie
di donatore universale, non solo per la massa che e' mille volte
maggiore di quella dei muoni e cento volte maggiore di quella
dei taoni, ma proprio per il fatto che sono particelle di gauge,
ed hanno aperte una quantita' esorbitante di canali di decadimento
Ma chiedo a te: ti aspetti che la massa che osserveresti in tal
caso sarebbe quella della breit-wigner o quella del propagatore?
 


> > Quello che volevo dire e' che io gradirei moltissimo di vedere in forma
> > divulgativa un'autentica euristica di laboratorio. Sarebbe forse piu'
> > difficile da scrivere, non dovrebbe dare nulla per scontato, ma
> > gioverebbe alla comprensione non soltanto di quello che e' il lavoro
> > dello sperimentale, ma anche di quello che e' il modo corrente ritenuto
> > corretto di pensare queste cose.
>
> Non sono sicuro di aver capito cosa cerchi ... Diciamo che, nella
> progettazione di un esperimento di alte energie, fai proprio quello che
> diceva Winston Smith nel thread "partire dalla fisica relativistica",
> cioe' ti disinteressi completamente di qualunque modellino sulla dinamica
> dello scattering e ti preoccupi solo degli stati asintotici.

Non mi risulta che sia cosi'. I protoni o gli elettroni sono
preparati con parametri d'urto luminosita' di fascio, sezione
trasversa, dispersione laterale che sono tutti parametri
importantissimi di cui tenere conto. Poi ci sono diversi
settaggi possibili per il sistema di rivelatori. Hai rivelatori
calorimetrici, rivelatori direzionali, a scintillazione, a
vapore, nei casi piu' antichi, elettronici, a trasduzione di
impulso. In tutti i casi quello che si verifica nella misura
pratica e' ben lontano dalla considerazione di un solo stato
asintotico. Ne sommi infiniti. Questo dal punto di vista di
chi costruisce un montecarlo quantistico, e bada che questa e'
una fase talvolta preliminare a quella della realizzazione
dell'esperimento, allo scopo di progettare una misura per
evitare di spendere miliardi e miliardi per costruire un
rivelatore inutile, non e' un problema virtuale e' un problema
concreto. Concentrarsi sui parametri importanti: impulso
longitudinale e trasverso, sono alla fine i parametri piu' importanti,
e quelli concretamente misurati dai rivelatori che operano sul
tempo di volo, ma la distribuzione angolare e' un fatto per
nulla trascurabile. Allora un buon esperimento deve essere in
grado di acquisire informazioni su questi parametri mettendoli
in relazione con i parametri strutturali del fascio.

> In altre
> parole, hai protoni o elettroni che collidono e varie particelle che
> vengono prodotte, e quando le riveli non stanno piu' interagendo fra loro.

Ma a te di questo caos importano un sacco di dettagli senza cui
non potresti fare ordine: frequenza di correlazione in angolo,
nel caso di jet a due e tre angoli, o piu'. Ed un sacco di
informazioni, che ti permettono di ricostruire e discriminare
fra loro diversi eventi in un gioco a ritroso a volte entusiasmante
a volte tedioso ma necessario.

> Il compito dello sperimentale e' fare in modo di avere piu' dati
> possibili, chiari e precisi. Mettere poi in relazione l'osservazione di
> queste particelle libere con i processi che sono avvenuti durante
> l'impatto ... si tratta "solo" di applicare le varie teorie e vedere quali
> concordano con i dati e quali no.

Ma uno sperimentale di oggi non e' puramente uno che acquisisce
dati, diciamo che non lo e' mai stato, uno sperimentale progetta
un esperimento calibrandolo su un effetto che aspetta su base
teorica, spesso capita che in corso d'opera si renda conto che
le sue aspettative sono da rivedere, che l'esperimento e' sbagliato,
ed allora diventa importante avere una struttura sperimentale il
piu' possibile flessibile e rivedibile. Per questa via trova cose
che nessuna teoria aveva previsto, un po' per caso un po' per
necessita'. Questa e' una delle ragioni per cui gli americani
dopo la decennale corsa alla costruzione di macchine sempre
piu' grandi, quando si sono resi conto della difficolta' di
adattare le macchine alle esigenze che trovavano via via
hanno cominciato a spendere in altre direzioni, verso macchine
piu' piccole e rivedibili. Gli europei che potevano contare su
tempi piu' lunghi e su un investimento teorico multilaterale
di ampia portata hanno puntato su macchine calibrate a scopi
specifici, anche grazie al contributo di quei ricercatori
americani che si sono trovati la strada chiusa nel loro paese.

Se e quando tornera' importante progettare una macchina piu' grande
di LHC sara' perche' si disporra' di una teoria credibile tale che il
guadagno di informazione associato con un esperimento mirato
risultera' degno di nota e tale da giustificare la spesa. Questo
e' un effetto collaterale del progresso teorico, man mano che una
teoria diventa piu' generale e valida, aumenta anche il grado
di intensita' delle informazioni: da un dettaglio proietti luce
su un enorme edificio.

> Non sono sicuro di aver risposto alla tua domanda ... fammi sapere!
>
> Ciao
> Federico




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Received on Mon Sep 12 2005 - 13:11:50 CEST

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