R（断面積比）

Rは、電子・陽電子衝突におけるハドロン断面積とミューオン断面積の比である。

${\displaystyle R={\frac {\sigma ^{(0)}(e^{+}e^{-}\rightarrow \mathrm {ハドロン} )}{\sigma (e^{+}e^{-}\rightarrow \mu ^{+}\mu ^{-})}},}$

ここで、上付き文字 (0) は、断面積が初期状態放射について補正されていることを示します。Rは、異常磁気双極子モーメントの計算における重要な入力です。^{[ 1 ]} 実験値は、重心系エネルギー 400  MeV から 150  GeV まで測定されています。^{[ 2 ]}

Rはまた、クォーク、特にチャームクォークとボトムクォークの電荷、および3つのクォークカラーの存在を実験的に確認している。 ^{[ 3 ]} R の簡略化された計算は次のようになる。

${\displaystyle R=3\sum _{q}e_{q}^{2}/e^{2},}$

ここで、総和はビームエネルギーより質量が小さいすべてのクォークフレーバーについて取られます。e q_はクォークの電荷であり、係数 3 はクォークの 3 つの色を考慮したものです。 この式に対するQCD補正が計算されています。^{[ 4 ]}

通常、 Rの分母は実際の実験的なμμ断面積ではなく、非共鳴の理論的な QED 断面積です。これにより、共鳴は μμ断面積による正規化よりも視覚的に劇的になります。μμ 断面積もこれらの共鳴 (ハドロン状態、および Z ボソン) で大幅に増強されます。