Resumen

DESMOND RAMSAY, ]W.. El experimento qweak: una búsqueda de nueva física en la escala de tev mediante la medición de la carga débil del protón. Nucleus [online]. 2007, n.41, pp.20-25. ISSN 0864-084X.

El acoplamiento observado del protón al bosón-Z, es decir, la «carga débil» del protón, varía con la escala de distancia. Experimentos de alta energía han medido con gran precisión el acoplamiento a cortas distancias. Qweakrealizará la medición a una transferencia de momentum de sólo 0,3 (GeV/c)2. El «corrimiento» del acoplamiento de altas a bajas energías se puede calcular corrigiendo por efectos de nubes de partículas virtuales en el vacío. Debido a que las correcciones dependen de todas las partículas que existen en la naturaleza, y no únicamente de las descubiertas hasta la fecha, cualquier diferencia entre la carga débil medida a bajas energías y la calculada, podría indicar la existencia de nueva física. Una medición de Qweak al 4% sería sensible a nueva física en la escala de unos cuantos TeV. El experimento Qweak aprovechará el hecho de que el poder analizador longitudinal (que viola la paridad), Az, es proporcional a la carga débil del protón. El experimento intentará medir Az (cuyo valor predicho es -0,3 ppm) con una incertidumbre combinada, estadística y sistemática, del 2,2% correspondiente a una incertidumbre total del 4% en Qweak. Esto requiere de una precisión estadística de 5 x , que se puede alcanzar en 2, 200 horas con un haz de electrones de 180 µA, polarizado al 85%, incidente sobre un blanco de hidrógeno líquido de 0,35 m. Un sistema sincronizado de adquisición de datos integrará las señales de corriente del detector sobre cada estado de espín y extraerá la componente que viola paridad, correlacionada con la helicidad.

Palabras clave : scattering; parity; proton beams; weak charged currents.

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