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W PARTICLE [3 fiches]

Fiche 1 2012-06-01

Anglais

Subject field(s)
  • Atomic Physics
  • Nuclear Physics
CONT

Weak interactions are responsible for the fact that all the more massive quarks and leptons decay to produce lighter quarks and leptons. When a particle decays, it disappears and in its place two or more particles appear. The sum of the masses of the produced particles is always less than the mass of the original particle. This is why stable matter around us contains only electrons and the lightest two quarks(up and down.) When a quark or lepton changes type(i. e. a muon changing to an electron) it is said to change flavor. All flavor changes are due to the weak interaction. The carrier particles of the weak intereactions are the W+, W-, and the Z bosons. The W's are electrically charged and the Z is neutral. A very interesting aspect of the Standard Model is that electromagnetic interactions and weak intereactions are combined into a unified interaction called electroweak.

Français

Domaine(s)
  • Physique atomique
  • Physique nucléaire
CONT

L'une des conséquences de cette théorie (unifiant les forces magnétique et nucléaire faible) est que les médiateurs de l'interaction faible sont trois particules: les bosons intermédiaires W+, W- et Zo, qui jouent le même rôle que le photon dans l'interaction électromagnétique. Ces trois nouvelles particules devaient avoir une masse de l'ordre 100 GeV, soit cent fois celle du proton; elles ont été découvertes en 1983 grâce au synchrotron à protons de 400 GeV du CERN.

Terme(s)-clé(s)
  • boson W-
  • W-

Espagnol

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Fiche 2 2012-01-09

Anglais

Subject field(s)
  • Mathematics
  • Nuclear Physics
CONT

The idea of giving a weight to the particles, in proportion to their likely contribution to the result being sought. This should be associated with the Russian roulette consisting of “killing” particles whose weight is too low, with a probability that is proportional to the weight, and the “duplication” or “splitting” of particles that are too heavy. It can also be sometimes of interest to replace absorptions (capture and fission) by weight charges, without stopping the particles …

CONT

… the optimization and quantification of particle splitting [is] a variance reduction technique that decreases the variance of a run, [sigma], or its relative error, R, while increasing its computational time, [tau]. This splitting technique is described in several papers, books, and reports. Geometry splitting associated with Russian roulette is one of the most widely used variance reduction techniques in Monte Carlo codes. When used effectively(i. e. splitting a volume in the right number of layers), this method causes a net increase in the figure of merit, FOM … [In a given example of splitting technique], an incident neutron n0 of weight W is split at the boundary crossing into two identical neutrons na and nb(same energy, direction) having half the weight of n0. The number of split particles and their weight are given by the ratio of weight associated with each volume of the problem.

Français

Domaine(s)
  • Mathématiques
  • Physique nucléaire
CONT

Splitting. Dans les calculs de propagation profonde, les effets d’angle solide font en sorte que la plupart des particules ratent la cible (qui, en général, possède des dimensions assez petites par rapport à celles de la source et aux distances en jeu) : les temps de calcul risquent alors de devenir prohibitifs. La technique du splitting, qui consiste à dédoubler en fragments de poids réduit chaque particule franchissant une surface donnée dans la direction de la cible, permet de conserver partiellement l’information de la composante de vitesse utile. Après génération, chaque fragment est suivi individuellement et peut, à son tour, subir des fragmentations. L’idée est donc de multiplier le nombre de particules, quitte à en diminuer le poids, aux environs de la cible. Chaque fragment traversant la cible fournira, alors, une contribution — réduite — à la fonction réponse recherchée. Le procédé complémentaire, la roulette russe, est appliqué aux échantillons, ou fragments d’échantillons, traversant une surface de splitting dans la mauvaise direction par rapport à la cible : une fois sur deux, on annihile la particule et l’autre fois on continue à la suivre avec un poids multiplié par deux. On génère ainsi une population éparse de particules lourdes loin de la cible.

Espagnol

Conserver la fiche 2

Fiche 3 2011-09-26

Anglais

Subject field(s)
  • Nuclear Physics
CONT

An ionization chamber is like a parallel-plate capacitor filled with an active medium. When a charged particle passes through the active medium, ionization of the atoms in the material takes place. The number of ion-electron pairs created is given by :... where E is the energy of the charged particle and W is the mean ionization energy.

Français

Domaine(s)
  • Physique nucléaire
CONT

Énergie moyenne d’ionisation. Une constatation importante et fondamentale pour la détection des particules est que l’énergie moyenne d’ionisation : W = [...] dépend assez peu de la particule considérée et du milieu traversé. Mais surtout pour une particule et un milieu donnés, cette quantité est remarquablement indépendante de l’énergie initiale. À titre d’exemple, dans l’air, W est de l’ordre de 35 eV [électrons-volts].

Espagnol

Conserver la fiche 3

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