Резонанс Глешоу

Фейнманівська діаграма резонансу Глешоу.

Резонанс Глешоу — це резонансне утворення W-бозона в зіткненнях антинейтрино з електронами:Шаблон:SubatomicParticle +Шаблон:SubatomicParticle →Шаблон:SubatomicParticle. Резонанс припадає на енергію 6,3 ПеВ і може спостерігатись для космічних нейтрино, зареєстрованих за допомогою нейтринних телескопів. Резонанс був передбачений Шелдоном Ґлешоу в 1959 році і підтверджений на рівні 2,3 σ був експериментом IceCube у 2021 році.

Історія

Поперечні перерізи між нейтрино та ¹⁶O для утворення W-бозона порівняно з реакціями глибоко непружного розсіювання (DIS) із зарядженим струмом (CC) і нейтральним струмом (NC) і передбаченим резонансом Глешоу.

Резонанс був запропонований Шелдоном Ґлешоу в 1959 році.

Очікувана енергія резонансу — 6,3 ПеВ — занадто висока для нейтрино, утворених в лабораторних умовах. Тому пошук резонансу вівся для космічних нейтрино високих енергій в експериментах IceCube, ANTARES і KM3NeT.

Звіт про спостереження резонансу на рівні 2,3 σ був зроблений експериментом IceCube у березні 2021 року.

Теорія

Порогова енергія антинейтрино для цього процесу (для нерухомого в лабораторній системі відліку електрона) визначається формулою

$E_{\nu }=\frac{M_W^2{c}^2-(m_e^2+m_{\nu }^2)c^2}{2m_e}\approx \frac{M_W^2{c}^2}{2m_e}$

(тут, для повноти, включено також масу антинейтрино, яка нульова у Стандартній моделі), що дає 6,3 ПеВ.