PDF - THEP Mainz

Modelle 37
Leptongenerationen. Beim Vergleich verschiedener Limits ist zu beachten, dass es durchaus
denkbar ist, dass Compositeness sich für unterschiedliche Flavor-Kombinationen durch
verschiedene Λ C äussert 1 .
Wir vergleichen an dieser Stelle explizit die aus Λ(lνlν) > 3.1 TeV [36] resultierende
maximale Kopplungskonstante α C < 2 mit den Ergebnissen aus den leptonischen Zerfallsprozessen
l − → l ′− ν¯ν, was gleichbedeutend mit der Einschränkung auf die leptonische
Vier-Fermion-Operatoren (3.13)–(3.15) ist. Der Zusammenhang zwischen Λ(eeqq)
etc., der Lepton-Nukleon-Streuung (Kapitel 9.9) und den semileptonischen Vier-Fermion-
Operatoren (3.26)–(3.34) lässt sich analog herstellen.
Wie man anhand der Tabellen 6.2, 6.12 und 6.15 sieht, sind die von uns gewonnenen
Abschätzungen der neuen Kopplung der LNC-Mode um zwei Größenordnungen besser als
die durch Λ(lνlν) gewonnenen, während die der LNV-Moden von der gleichen Größenordnung
wie α C sind.
Anhand der seltenen Zerfälle von Myon und Tau l ′ → lll können mit der modellunabhängigen
Methode Obergrenzen für α bestimmt werden, die eine bis fünf Größenordnungen
kleiner sind als in (4.3). Diese gelten allerdings für Operatoren, die drei gleiche
Lepton-Felder l enthalten, während sich die experimentellen Bestimmungen von Λ C auf
Prozesse mit Paaren von Lepton-Feldern beziehen.
Die leptonischen Streuprozesse aus Kapitel 7 führen zu Abschätzungen in der Größenordnung
von 0.1 . . . 50 und streuen damit um eine Größenordnung um α C .
Die semileptonischen Operatoren führen, wie aus Kapitel 9 ersichtlich, zu Abschätzungen
im Prozentbereich und sind damit ebenfalls um zwei Größenordnungen besser als mittels
der Bestimmung der Compositeness-Skala Λ C .
4.2. Leptoquarks
Unter Leptoquarks (LQ) versteht man Teilchen, die gleichzeitig an Leptonen und Quarks
koppeln. Sie tragen drittelzahlige elektrische Ladung und Farbladung, Lepton- und Baryonzahl.
Der Spin kann 0 oder 1 betragen. Man kann den LQs eine Fermionzahl F zuordnen,
die sich aus Lepton- und Baryonzahl L und B derjenigen Teilchen zusammensetzt, an die
das LQ koppelt: F = L + 3B. Falls die Masse des LQs groß gegen die Energie des Prozesses
ist, kann der Austausch eines schweren, virtuellen LQs entsprechend des LQ-Spins
effektiv sowohl durch skalare als auch durch vektorielle Kontaktwechselwirkungen, wie sie
im vorhergehenden Abschnitt, Glg. (4.1) eingeführt wurden, beschrieben werden. Dazu
benutzen wir eine von unserer üblichen Konvention abweichende Schreibweise. Bei keinem
der im Folgenden aufgeführten Feldoperatoren handelt es sich um ein Isospinvektorartiges
Objekt. Es treten in der folgenden Lagrange-Dichte lediglich rechtshändige Singletts oder
einzelne Komponenten der links-händigen Dubletts auf. Die Händigkeit wird durch die
1 Bis heute sind nicht alle Λ C experimentell bestimmt, die innerhalb von Modellen denkbar sind. Beispielsweise
gibt es zwar Messungen, die Obergrenzen für den Prozess µ − → e − e + e − bestimmen, aber keine
Analyse, die daraus eine Untergrenze für Λ C (eeeµ) bestimmt.