Identifizieren mit Masse!
Mach dich bereit! Du bist dabei, einige der wichtigsten physikalischen Konzepte zu erkunden.
Nach Einsteins spezieller Relativitätstheorie gilt: 
, dabei bedeutet E die Energie eines Teilchens, p der Impuls and m0 die Ruhemasse. Diese Definition von Masse bleibt in der Natur ebenfalls erhalten und wird invariante Masse genannt. Stellen wir die Formel nach der Masse um, so erhalten wir:
Da diese Größe erhalten bleibt, können wir sie benutzen, um auf die Masse eines zerfallenden (Mutter-) Teilchens zu schließen: Du misst die Energie und den Impuls der Zerfallsprodukte und erhältst damit die Masse des Mutterteilchens. Denn im Prinzip gilt: Was reingeht, muss auch wieder herauskommen. Geradezu einfach, oder nicht?
Wenn ein Z-Boson in ein Elektron-Positron-Paar zerfällt, kann man aus der Summe der Energien und der Impulse von Elektron und Positron die Masse des Z-Bosons berechnen:
Energie und Impuls des Z-Bosons, EZ=Ee- + Ee+ und 
, sind bekannt, da der ATLAS-Detektor Energien und Impulse der Zerfallsprodukte messen kann. Damit hast Du alles zusammen, um die Masse des Z-Bosons oder die anderer Teilchen wie J/ψ oder Υ zu ermitteln.
Diese Methode (Invariante Massenbestimmung) funktioniert für eine Vielzahl von Kombinationen von Zerfallsprodukten, wie beispielsweise γγ, l+l- (l=e,μ), l+l-l+l-. Doch all dies wirst Du noch besser kennenlernen, wenn Du das Z-Boson untersuchst, nach dem Higgs-Boson suchst oder sogar das Unbekannte erforschst.