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Z BOSON [2 fiches]

Fiche 1 2012-06-01

Anglais

Subject field(s)
  • Atomic Physics
  • Nuclear Physics
  • Astrophysics and Cosmography
DEF

A subatomic particle with a neutral charge and a mass about 100 times that of the proton, held to be carrier, or quantum, of the weak force.

DEF

Z boson: An elementary particle that has a mass 182,000 times that of the electron, is electrically neutral, and constitutes the quantum of weak interactions in which the charges of participating particles do not change.

Terme(s)-clé(s)
  • Z-boson
  • Zo-boson

Français

Domaine(s)
  • Physique atomique
  • Physique nucléaire
  • Astrophysique et cosmographie
DEF

Particule médiatrice des interactions faibles et électriquement neutre, dont la masse est de l'ordre de 100 GeV.

DEF

particule Z : Particule vecteur de l'interaction faible dont la masse (la plus lourde jamais détectée) est quelque cent fois celle du proton.

OBS

Dans une première étape (LEPI qui vient de s'achever), chacun des faisceaux devait avoir une énergie de 55 GeV permettant la production du boson Z °. La seconde étape, LEP 200, devrait fournir des faisceaux de 100 GeV pour étudier la production par paires de bosons W+ et W-. Un autre paramètre important d'une telle machine est sa luminosité, à savoir le nombre d'événements observés à l'interaction des deux faisceaux, en supposant que la probabilité d'occurrence du processus soit égale à l'unité. Pour observer des phénomènes très rares tels que la production de particules Z °, il faut que la luminosité soit très grande (pour le LEP 1,7 X 1031 cm2s-1).

CONT

Lors de l'interaction entre un électron et un positron, ces deux particules peuvent disparaître pour donner naissance à un Z °. La probabilité de production du Z ° varie en fonction de la somme des énergies de l'électron et du positron. Cette variation, appelée aussi courbe d'excitation, se présente sous la forme d'un résonance ayant son maximum quand l'énergie totale est égale à la masse du Z °, soit (91, 096+- 0,29) GeV. La courbe d'excitation peut être calculée à partir du Modèle Standard et son amplitude dépend du nombre Nv de familles de neutrinos. La comparaison avec les points expérimentaux montre que seules trois familles de neutrinos existent dans la nature.

Espagnol

Conserver la fiche 1

Fiche 2 1999-03-25

Anglais

Subject field(s)
  • Atomic Physics
OBS

The mass of a Z-boson is about 91 GeV/c2 or roughly the same as an Zirconium atom. The Z boson has no electric charge and no other distinguishable quantum number so the antiparticle or a Z boson is a Z boson.

Français

Domaine(s)
  • Physique atomique
CONT

[...] l'étude de la durée de vie du boson Z permet de montrer qu'il n'existe que trois familles de neutrinos (de masse faible ou nulle). C'est un résultat majeur. Plus une particule se désintègre rapidement, plus sa masse est indéterminée. On dit que sa distribution de masse possède une certaine largeur. Et cette largeur augmente avec le nombre de possibilités de désintégrations de la particule. Le Z, qui ne vit en moyenne que 10-23 seconde, peut se désintégrer en paires (neutrino, anti-neutrino).

OBS

[...] [Le] collisionneur à électrons LEP (Large Electron Positron collider) du CERN. Véritable "usine à bosons Z", ce collisionneur a déjà produit plus de dix millions d'événements de production et de désintégration du boson Z qui peuvent être utilisés pour mettre à l'épreuve le modèle standard, en mesurer avec précision les paramètres essentiels, en rechercher les chaînons manquants, ou y détecter la moindre faille.

Espagnol

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