Aufbereitung der CERN - Masterclass für die Durchführung an ...

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Außer dem Zerfall des
0
Z -Teilchens in ein Quark-Anti-Quark Paar gibt es auch weitere
Möglichkeiten. Dies kann wie in der Abbildung durch einen Eimer dargestellt werden.
Abbildung 12: Z-Zerfall dargestellt durch die Analogie des Wassereimers 47
Man kann feststellen, wie groß die einzelnen Löcher sind, durch die das Wasser fließt. Es ist
aber unmöglich, für ein Wassermolekül vorherzusagen, durch welches Loch es austritt. In der
Teilchenphysik ist dies nicht anders. Man kennt die Zerfallswahrscheinlichkeiten, aber
welches
0
Z -Teilchen im einzelnen in ein bestimmtes Teilchenpaar zerfällt, kann nicht
vorhergesagt werden.
Der Zerfall in Lepton-Anti-Lepton Paar ist ebenfalls möglich, wie der in Neutrinos. Die
Wissenschaftler am CERN ermittlelten folgende Wahrscheinlichkeiten:
+ −
Z 0 → e e : 3,363 ± 0,004 %
0 + −
Z → µ µ : 3,366 ± 0,007 %
0 + −
Z → τ τ : 3,370 ± 0,008 %
0
Z →νν : 20,00 ± 0,06 %
0
Z → qq : 69,91 ± 0,06 %
Da die Neutrinoereignisse von den Schülern nicht bearbeitet werden, erfolgt eine
Umnormierung der anderen Ereignisse auf 100%.:
+ −
Z 0 → e e : 4,2 %
0 + −
Z → µ µ : 4,2 %
0 + −
Z → τ τ : 4,2 %
0
Z → qq : 87,4 %
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