A check of quantum electrodynamics and of electron-muon equivalence

Summary

A study of the timelike reaction e⁺e^-→μ^∓μ^± and of its comparison with the spacelike dominated reaction e⁺e⁻→e^±e^± allows us to establish the validity of QED in terms of production angular distributions, absolute rates, energy dependence and angular correlations between the pair of final-state leptons, in two very different ranges of invariant four-momentum transfer. No sign of QED break is detected in the electromagnetic interaction of leptons and the muon behaves like a heavy electron, within the accuracy of the present investigation.

Riassunto

Si è compiuto uno studio della reazione «timelike» e⁺e^-→μ^∓μ^± ed un confronto di questa con la reazione e⁺e⁻→e^±e^± nella quale la parte «spacelike» è dominante. Si sono studiate le distribuzioni angolari delle particelle prodotte, la loro dipendenza dall'energia, le correlazioni geometriche fra le coppie di leptoni nello stato finale, i valori assoluti delle sezioni d'urto, al fine di stabilire la validità dell'elettrodinamica quantica in due intervalli diversi di quadrimomento trasferito. Entro gli errori sperimentali (±8%) non si trova alcuna evidenza di violazione della elettrodinamica quantica nell'interazione elettromagnetica dei leptoni, ed il muone si comporta come un elettrone pesante.

Резюме

Исследование времениподобной реакции e⁺e^-→μ^∓μ^± и ее сравнение с пространственноподобной доминирующей реакцией e⁺e⁻→e^±e^± позволяет нам установить справедливость квантовой электродинамики в терминах угловых распределений рождения, авсолютных интенсивностей, энергетической зависимости и углобых корреляций между парами лептонов в конечном состоянии, в двух очень различиых областях инвариантного четырехмерного передаваемого импульса. Не определен знак нарушения квантовой электродинамики и мюон ведет себя подобно тяжелому электрону в пределах точности настоящего исследования.