PDF - THEP Mainz

118 7.2 Elastische Myon(anti)neutrino-Elektron-Streuung
enthalten, sind mit Werten oberhalb von einigen Hundert sehr schwach. Das Gleiche gilt
für die beiden Operatoren O De und O ¯De , die auf Leptonfelder angewandte Ableitungen enthalten.
Die einzigen Ausnahmen sind O eeB und O lW mit der Flavor-Kombination (τe). Die
zu ihnen gehörenden Abschätzungen liegen mit denen von O ϕl(1) und O ϕl(3) unterhalb von
zwanzig. Speziell der durch die Operatoren O ϕl(1) und O ϕl(3) mit den Flavor-Kombinationen
(eµ), (µe) beschriebene Leptonzahl-erhaltende Prozess liefert Obergrenzen im Prozentbereich
und ist deshalb besonders interessant. Auch bei den Vier-Fermion-Operatoren stellt
sich heraus, dass der Leptonzahl-erhaltende Kanal die besten Abschätzungen liefert. Die
Obergrenzen für die Kopplungen aller Flavor-Kombinationen des Operators O le liegen bei
etwa 31, die Obergrenzen zu O ll(1) und O ll(3) liegen unterhalb von zehn.
7.2. Elastische Myon(anti)neutrino-Elektron-Streuung
Die beiden leptonischen Streuprozesse ν µ e − → ν µ e − und ¯ν µ e − → ¯ν µ e − dienen unter anderem
zur Bestimmung der Kopplungen g L und g A des Elektrons an den schwachen neutralen
Strom. Ausserdem liefern die Prozesse Grenzen für den Ladungsradius und das magnetische
Moment des Neutrinos. Wir interessieren uns für die Messung des totalen Wirkungsquerschnitts
dieser Reaktionen, um daraus Obergrenzen für die effektiven Kopplungskonstanten
α abzuleiten. Die Messungen der beiden totalen Wirkungsquerschnitte, die den kleinsten
Fehler enthalten, wurden in den 80er Jahren am BNL (Brookhaven National Laboratory)
mit Hilfe des E734-Detektors durchgeführt [125].
Bemerkungen zum Experiment
An dieser Stelle sollen kurz die wesentlichen Aspekte des E734-Experiments beschrieben
werden. Details zum Neutrinostrahl und dem Detektor findet man u.a. in [126, 127].
Am BNL stehen Protonen mit einer durchschnittlichen Energie von 28.3 GeV zur Verfügung.
Diese werden auf ein target beschleunigt, das in Experimentierphase A und B aus Saphiren
bestand, in Experimentierphase C aus Titan. Die abgebremsten Protonen erzeugen Kaonen
und Pionen, die durch ihre Zerfälle auch Neutrinos produzieren. Um zwischen Neutrinos
und Antineutrinos selektieren zu können, werden die Mesonen magnetisch fokussiert. Je
nach Magnetfeld werden positiv bzw. negativ geladene Mesonen gebündelt und diejenigen
Teilchen mit umgekehrter Ladung defokussiert. Um einen Neutrinostrahl zu erhalten,
müssen die positiven Mesonen fokussiert werden, für den Antineutrinostrahl bündelt man
die negativen Mesonen. Etwa 150 m vom target entfernt befindet sich der Detektor. Wir
nehmen aus den gleichen Gründen wie denen in Abschnitt 7.1 beschriebenen an, dass keine
Oszillationen auf dem Weg vom target zum Detektor stattgefunden haben und dass
am Entstehungspunkt der (Anti-)Neutrinos noch keine neuen Effekte zu Tage treten. Die
(Anti-)Neutrinos mit MyonFlavor sind für das Experiment wesentlich. Die Kontaminierung
des Strahls durch Elektron(anti)neutrinos aus den Mesonzerfällen trägt zu Untergrunder-