Recherche

La polarisation décrit l'état de spin du boson vecteur par rapport à un axe de quantification choisi. Dans la base d'hélicité, cet axe est la direction de propagation du boson, et l'hélicité est définie par $$h = \frac{\vec{S} \cdot \vec{p}}{\vert \vec{p} \vert}\,.$$ Les états de polarisation sont repérés par la valeur propre d'hélicité $\lambda = -1,0,+1$. Pour un boson $\mathrm{W}$ qui se désintègre en un lepton et un neutrino, les fractions des trois états se lisent sur l'angle $\theta^*$ du lepton chargé dans le référentiel au repos du boson : $$\frac{1}{\sigma_{\mathrm{W}^\pm\to\ell^\pm\mathrm{\nu}_\ell}}\frac{\mathrm{d} \sigma_{\mathrm{W}^\pm\to\ell^\pm\mathrm{\nu}_\ell}}{\mathrm{d} \cos\theta^*} = \frac{3}{8}\left[ f_\mathrm{L}(1\mp\cos\theta^*)^2 +f_\mathrm{R}(1\pm\cos\theta^*)^2 +2f_0 (1-\cos^2\theta^*) \right],$$ avec $f_\mathrm{R} + f_0 + f_\mathrm{L} = 1$ : $f_0$ est la fraction longitudinale et $f_\mathrm{T} \equiv f_\mathrm{R} + f_\mathrm{L}$ la fraction transverse.