PDF - THEP Mainz
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122 7.3 Elastische Elektron-Elektronneutrino-Streuung<br />
Sie sind eine lineare Funktion von der Energie E ν . Es bietet sich an, diese Abhängigkeit zu<br />
eliminieren und das Ergebnis der Messung als Koeffizient der Neutrinoenergie anzugeben<br />
[125]:<br />
σ 0 (ν µ e − → ν µ e − ) = σ(ν µe − → ν µ e − )<br />
〈E ν 〉<br />
σ 0 (¯ν µ e − → ¯ν µ e − ) = σ(¯ν µe − → ¯ν µ e − )<br />
〈E ν 〉<br />
= (1.80 ± 0.20 ± 0.25) × 10 −42 cm 2 GeV −1 (7.13)<br />
= (1.17 ± 0.16 ± 0.13) × 10 −42 cm 2 GeV −1 (7.14)<br />
Anhand der Fehlerintervalle lassen sich die effektiven, neuen Kopplungskonstanten, wie<br />
in Abschnitt 5.2 beschrieben, abschätzen. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 7.3 – 7.4<br />
dargestellt.<br />
Vergleicht man die beiden Prozesse miteinander, lässt sich feststellen, dass die aus dem<br />
Antineutrino-Streuprozess gewonnenen Obergrenzen bis auf einige Ausnahmen kleiner sind<br />
als die aus dem Neutrino-Streuprozess. Der Grund dafür sind die kleineren experimentellen<br />
Fehler von σ(¯ν µ e − → ¯ν µ e − ) gegenüber denen von σ(ν µ e − → ν µ e − ). Da die analytischen<br />
Ausdrücke der beiden Wirkungsquerschnitte für ¯ν µ e − → ¯ν µ e − und ν µ e − → ν µ e − jedoch<br />
nicht völlig übereinstimmen, ist es nicht überraschend, dass es Ausnahmen gibt. Dazu<br />
zählen folgende Operatoren mit Flavor-Kombinationen:<br />
• O ll(3) mit (eeiµ), (eeµi), (iµee), (µiee), (µeeτ), (τeeµ) (i = e, τ),<br />
• O eW mit (µe), O lB mit (ee), O lW mit (ee), O ϕl(1) mit (ee) und O ϕl(3) mit (ee), (eµ).<br />
Bei beiden Streuprozessen sind die maximalen Werte der Kopplungen der Vier-Fermion-<br />
Operatoren im interessanten Bereich kleiner gleich 16. Die Leptonzahl-erhaltenden Moden<br />
führen für O ll(1) und O ll(3) zu |α| ∼<br />
< 1. Wie auch schon bei den Ergebnissen des inversen<br />
Myonzerfalls im vorigen Abschnitt beobachtet, sind die Obergrenzen für Kopplungen von<br />
Operatoren, die Feldstärketensoren bzw. Ableitungen der Fermionfelder enthalten, im Allgemeinen<br />
∼ > 10 3 und besitzen wenig Aussagekraft. Ausnahmen bilden O lB und O lW mit<br />
den Flavor-Kombinationen (µµ), (eµ), (µe), (eτ), (τe). Die dazugehörigen Grenzen sind um<br />
6−7 Grössenordnungen besser als die Grenzen zu den anderen Flavor-Kombinationen, was<br />
damit zusammenhängt, dass im Falle der Flavor-Kombinationen (µµ), (eµ), (µe), (eτ), (τe)<br />
ein Photonaustausch möglich ist. Dieser Prozess ist mit einer anomalen Kopplung ∝ σ µν<br />
verbunden. Die Operatoren O ϕe , O ϕl(1) und O ϕl(3) führen mit jeder Flavor-Kombination zu<br />
Obergrenzen im Bereich 1.25 − 14.8.<br />
7.3. Elastische Elektron-Elektronneutrino-Streuung<br />
Die Streuung von Elektronneutrinos an Elektronen ist ein Prozess, der zu Einblicken in die<br />
Natur der schwachen Wechselwirkung in mehrfacher Hinsicht beiträgt. Dazu zählen das