Tau (partikula)

Tau (partikula)
Elkarreraginak	grabitazio, elkarrekintza elektromagnetiko eta elkarrekintza nuklear ahul
Antipartikula	antitau (en)
Aurkitua	Martin L. Perl
Masa inbariantea	1.776,86 MeV/c²
Bataz besteko bizitza	0 s
Karga elektrikoa	−1 e

Tau partikula (batzuetan tauoi izena ere hartzen duena) leptoien taldeko oinarrizko partikula da, elektroiaren karga negatibo bera duena (−1), eta hura baino 3.000 aldiz astunagoa dena (1776,99 MeV/c²).

Eredu estandarreko sailkapena

Tau partikula leptoien hirugarren generaziokoa da, bigarren generaziokoa den muoia eta lehenengo generaziokoa den elektroiarekin batera. Leptoi guztiak bezala, oinarrizko partikula dela dirudi, ez dute bera baino osagai txikiagoek osatzen. Partikula txikiagoz osatua badago, 10⁻¹⁸ metroko eskalaren azpitik egon behar du, 2006 urte arteko partikula-azeleragailuek eskala horretara arte soilik "beha" zezaketelako.

Tau partikula fermioia da, eta haren spina Plancken konstantearen erdiaren berdina da.

Desintegrazioa

Tau partikula da gehienetan hadroitan desintegratzeko adinako masa duen leptoi bakarra. % 18tan taua elektroi bat eta bi neutrinotan desintegratzen da, beste % 18tan muoi bat eta bi neutrinotan. Geratzen den % 64a hadroi eran eta neutrino bat emanez desintegratzen da.

Desintegrazio guztiak interakzio ahulari zor zaizkio (baita hadroienak ere) eta guztiek kontserbatzen dute tau-zenbakia.

Historia

Tau partikula lehen aldiz Martin Lewis Perl-ek 1974-1977 bitartean zuzendutako esperimentu batzuen bidez detektatu zen. Beharrezko baliabideak zituen dezenteko zehaztasunarekin leptoiak, hadroiak eta fotoiak bereizteko.

Partikulen desintegrazioan hautemandako anomalia batzuetatik abiatuta aurkitu zen taua. Izan ere, gertaera hau aurkitu zuten:

$e^{+}+e^{-}\rightarrow e^{\pm }+\mu ^{\mp }+{\mbox{detektatu gabeko partikulak}}$

Hasierako egoeraren eta azken egoeraren arteko energia-balantzea egitean, azken energia gutxiago zela hauteman zuten. Kasu bakar batean ere ez zuten muoiek, hadroiek eta fotoiek hasierako energia berdintzeko adinako energia-kantitatea batzen. Orduan, hau proposatu zen: elektroiak eta positroiak talka eginarazteko behar zen energiarekin partikula-bikote berri bat sortzen zela, laster esandako partikulatan desintegratzen zena. Izan ere, hau da gertaera:

$e^{+}+e^{-}\rightarrow \tau ^{+}+\tau ^{-}\rightarrow e^{\pm }+\mu ^{\mp }+{\nu _{e}}^{(si\;e^{+})}+{\overline {\nu _{\mu }}}^{(si\;\mu ^{-})}+{\overline {\nu _{\tau }}}+\nu _{\tau }$

Proposamen hori egiaztatzea zaila izan zen, zeren tau-antitau bikotea sortzeko behar zen energia eta mesoi-bikote bat sortzeko behar zena antzekoa zen. Pixkanaka-pixkanaka, tauaren existentzia egiaztatu zen, eta haren masa eta spina ere ezarri ziren. Ondoren, Martin Lewis Perlek, bere aurkikuntza zela eta, Fisikako Nobel saria jaso zuen 1995ean Frederick Reinesekin batera.

Kanpo estekak

• Fisikako Nobel saria, 1995ean (ingelesez)
• Perlen oharrak tauaren aurkikuntzari buruzkoak (ingelesez)

• Datuak: Q188392