Identifier des événements avec MINERVA.

Dans la suite nous allons apprendre à quoi les événements présentés précédemment ressemblent dans le logiciel de visualisation MINERVA. Pour cela, nous allons utiliser nos connaissances acquises pour identifier les particules élémentaires. Vous verrez comment sélectionner les événements "signal" (désintégration de particules W) et comment les distinguer des événements de bruit de fond. De nouveau, les explications vous seront données sous la forme d'une galerie d'images.



Processus "signal"
  • Dans ces vues en coupe et de côté plusieurs traces de particules sont visibles. C'est un événement typique observé avec le détecteur ATLAS. Notez la valeur importante de l'impulsion transverse manquante : 38 GeV. Un neutrino a donc été produit dans cet événement, ce qui le rend très intéressant ! Voyons si nous pouvons également identifier les autres particules.
  • La vue de face agrandie montre clairement un muon (ou antimuon). Sa trace dans le trajectographe est dans la direction opposée à la ligne rouge en pointillés. C'est un élément important en faveur de la désintégration d'une particule W en un muon (qui se déplace vers la gauche sur l'image) et un neutrino (qui part vers la droite).
  • Beaucoup de traces sont visibles dans la vue de côté sur l'image du haut. Afin de conserver seulement les particules ayant une haute impulsion transverse, on peut définir des "coupures". Dans ce cas, seules les particules dont l'impulsion transverse dépasse une valeur minimale donnée seront conservées. Ce seuil doit être défini : 20 GeV est une valeur raisonnable pour cette coupure. Son effet est visible sur l'image du bas.


  • Dans cette vue en coupe vous pouvez voir la signature laissée par un electron avec une haute impulsion transverse et un neutrino (MET = 39 GeV) émis dans la direction opposée. L'électron isolé est aussi bien visible sur la vue de côté.
  • L'information sur la trace laissée par le lepton nous dit que c'est vraiment un électron (regardez en particulier le signe négatif de la charge électrique).


Processus de bruit de fond
  • Cet événement se démarque des événements "signal" de deux manières : 1) des gerbes de particules sont visibles et 2) la valeur de l'impulsion transverse manquante est trop faible pour qu'un ou plusieurs neutrinos aient été produits.
  • Les deux vues zoomées montrent clairement les paquets de particules.
  • Cette image montre la vue encore plus agrandie de l'événement. Ici vous pouvez voir distinctement que les paquets proviennent du vertex d'interaction (en vert). Il y a également une trace seule, qui vient peut-être d'un autre vertex (pas représenté car associé à moins de trois traces).


  • Cette image d'un événement montre la désintégration d'un Z, la particule électriquement neutre médiatrice de l'interaction faible. Ce Z s'est immédiatement désintégré en une paire muon-antimuon.
  • Comme le montre cette vue agrandie dans la direction du faisceau de protons, le muon et l'antimuon ont été émis dos à dos. Ces deux particules peuvent provenir d'une particule qui s'est désintégrée immédiatement après sa création. De plus, il n'y a pas du tout d'impulsion transverse manquante ce qui veut dire qu'aucun neutrino n'a probablement été produit.
  • Des vérifications sont toujours nécessaires pour prouver qu'une particule Z a été produite. Ici les deux muons ont bien des charges électriques opposées.