Digamos que me han dado la ecuación de una interacción/decadencia/etc. entre partículas: $$X+Y\rightarrow A+B$$ ¿Existen condiciones suficientes para determinar de qué tipo de interacción se trata?
Sé que, por ejemplo, si hay un neutrino implicado, la interacción es débil.
La vida no es tan sencilla, ya que en todas las interacciones de alta energía existe la probabilidad de que aparezca un gran número de partículas en la interacción principal que posteriormente tendrán decaimientos a través de la interacción débil o electromagnética.
Si se ven chorros de hadrones en los detectores, la interacción fuerte está implicada, pero el vértice principal puede ser electromagnético, como en la aniquilación e+ e-, por ejemplo.
Diagrama de Feynman que muestra la aniquilación de un electrón (e-) y un positrón (e+) en un fotón (γ) que produce un par de quarks bottom (b) y anti-bottom (b), que irradian gluones (azul). Fig7 en este enlace.
Los quarks inferiores, cuyas desintegraciones son débiles aparecerán como chorros hadrónicos que también podrían decaer en neutrinos.
Los tiempos de vida y las anchuras de las resonancias pueden dar una indicación, ya que las electromagnéticas tendrán anchuras estrechas, las débiles tendrán tiempos de vida largos y las fuertes muy cortos según los acoplamientos de las interacciones correspondientes. Pero también hay reglas de conservación de los números cuánticos que pueden estropear la suposición: un buen ejemplo es la anchura de el J/psi .
Así que no hay condición suficiente. Hay que estudiar la interacción concreta que se ha medido y ajustarla a las expectativas del modelo estándar para el vértice primario.
Estoy totalmente de acuerdo con la respuesta de anna v. Aquí sólo voy a dar algunos razonamientos que puede utilizar para determinar la naturaleza.
Prohibido
Si la conservación de $Q$ El número de leptones o el número de bariones no se respeta.
Interacción débil
Si hay neutrinos involucrados, o los números cuánticos $S$ , $C$ o $\tilde B$ no se conservan, entonces la interacción es débil (dado que no está "prohibida").
Fuerte interacción
Si $S$ , $C$ y $\tilde B$ se conservan y la interacción consiste sólo en bariones, entonces es muy probable que sea fuerte.
EM
Si $S$ , $C$ y $\tilde B$ son todos conservados y pero la interacción consiste en leptones así como bariones entonces es muy probable que sea EM. Además si la interacción tiene fotones entonces será EM.
Referencias
[1] Martin, B.R. y Shaw, G., 2013. Física de partículas. John Wiley & Sons.
I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.
