Übung 1

In den Ereignissen lassen sich oft Spuren von mehreren verschiedenen Elementarteilchen beobachten.

Du wirst in der ersten Übung Detektiv sein. Nutze die Möglichkeiten von HYPATIA, um in den folgenden Ereignissen alle Elektronen, Myonen, Photonen, Neutrinos und Jets aufzuspüren.

Markiere Deine Auswahl. Klicke auf „Check“, um Deine Ergebnisse zu überprüfen. Unter „Hint“ erhältst Du weitere Hinweise. Die richtigen Antworten zeigt Dir ein Klick auf „Correct“.

Viel Erfolg!

Teilchen 1 Elektron Positron Myon Antimyon Photon Neutrino/Antineutrino Jets
 
Teilchen 2 Elektron Positron Myon Antimyon Photon Neutrino/Antineutrino Jets
 
Teilchen 3 Elektron Positron Myon Antimyon Photon Neutrino/Antineutrino Jets
 

Möglichkeit 1 (Elektron) ist richtig. Möglichkeit 2 (Positron) ist falsch. Die Entscheidung, ob es sich um ein Elektron oder Positron handelt, wird über das Vorzeichen beim PT-Wert getroffen. In diesem Ereignis ist das Vorzeichen des PT-Wertes beim Teilchen mit der roten Spur und den Kalorimetereinträgen im elektromagnetischen Kalorimeter ein Minus. Daher ist das Teilchen elektrisch negativ geladen.

Möglichkeiten 3 und 4 (Muon bzw.. Anti-muon) sind nicht korrekt, da in den Myonkammern keine Eintr&#auml; sind. Möglichkeit 5 (Photon) ist falsch, weil zum Kalorimetereintrag im elektromagnetischen Kalorimeter eine Spur im Spurdetektor gehört.

Die Möglichkeit 6 (Neutrino) ist richtig, da zusätzlich zum Elektron in entgegengesetzter Richtung ein Neutrino entstand, das einen Impulsanteil aus dem Detektor mitnahm. Dies zeigt sich am fehlenden transversalen Impuls (MET), der mit 42 GeV groß genug ist.

Möglichkeit 7 (Jets) ist falsch, da keine Bündel von Teilchen in diesem Ereignis auftreten.

Teilchen 4 Elektron Positron Myon Antimyon Photon Neutrino/Antineutrino Jets
 

Möglichkeit 1 (Elektron) ist falsch, weil es sich beim nach unten laufenden Teilchen um ein Positron handelt. Dies erkennst Du an dem positiven Vorzeichen des PT-Wertes, der auf ein elektrisch positiv geladenes Teilchen hinweist.

Möglichkeit 2 (Positron) ist demnach richtig.

Möglichkeit 3 (Myon) trifft zu, während Möglichkeit 4 (Antimyon) nicht zutrifft. Möglichkeit 5 (Photon) ist falsch, weil die Energiedeposition im elektromagnetischen Kalorimeter mit einer Spur im Spurdetektor zusammengehört.

Möglichkeiten 6 (Neutrino) und 7 (Jets) treffen zu, da zum einen der fehlende transversale Impuls (MET) groß genug ist und zum anderen ein Bündel von Teilchen im Ereignis zu sehen ist, die insbesondere im hadronischen Kalorimeter große Einträge hinterlassen.

Teilchen 5 Elektron Positron Myon Antimyon Photon Neutrino/Antineutrino Jets