Guido Tonelli - Idő

(BlackTrush) #1

határozatlansági reláció, amely úgy tűnt, hogy korlátozza
mérési képességeinket, igazi hadicsellé válik. Ennek
segítségével megragadhatjuk akár a legnehezebb elemi
részecskék végtelenül rövid élettartamát is.


Az idő mérése energiával


Amikor a határozatlansági relációt használjuk a részecskék
átlagos élettartamának megbecsülésére, felmerül egy másik
paradoxon is. ΔE, a mérni kívánt bomló részecske tömegének
bizonytalansága fordítottan arányos Δt-vel, azaz átlagos
élettartamával. Hirtelen minden a visszájára fordul. Eddig gond
nélkül meg tudtuk mérni a hosszabb átlagos élettartamokat,
míg a rövidebbekkel nehézségeink adódtak. Most ennek épp az
ellenkezője történik. Minél kisebb az átlagos élettartam, annál
szélesebb a részecske tömegét leíró haranggörbe, és annál
könnyebb pontosan mérni. Például a néhány GeV-os szélesség
modern berendezésekkel meglehetősen könnyen mérhető, de
ez a nagyon rövid, a 10 másodperc körüli átlagos


élettartamnak megfelelő tartományban helyezkedik el. Ha
viszont hosszabb élettartamokat akarunk tanulmányozni, akkor
az apró szélességeket kell tudnunk megmérni, ami minden más,
csak nem könnyű. Ez a magyarázata annak, miért sikerült
pontosan meghatározni a Z- és W-bozon, valamint a top kvark
átlagos élettartamát, miközben még mindig küszködünk a
Higgs-bozonénak a meghatározásával. Várhatóan ez utóbbi
átlagosan ezerszer hosszabb élettartammal rendelkezik, mint a


–25
Free download pdf