Structure du proton
Au LHC les protons sont produits par milliards pour entrer en collision. Si leur énergie est assez élevée, on est sensible à leur structure interne : ce sont les élements qui les constituent qui interagissent entre eux. En analysant les produits de leurs collisions vous pourrez tirer des conclusions sur la structure interne du proton. Pour effectuer cette mesure, vous devrez compter tous les événements dans lesquels une particule W a été produite. La particule W se désintègre en un lepton (électron ou positron, muon ou antimuon) et un neutrino. Ces événements sont de type "signal". De nombreux événements "bruit de fond" sont produits en plus.
Une fois que vous avez fini votre mesure, vous pouvez évaluer vos résultats. La procédure à suivre est décrite ici.

Tâche 1

Découvrez la structure du proton !

Sélectionnez tous les événements de type signal (c'est-à-dire les événements produisant une particule W) parmi les 50 événements de votre paquet. Déterminez ensuite la charge électrique de la particule W. Combinez finalement tous ces résultats pour obtenir le rapport entre le nombre de particules W chargées positivement et le nombre de particules W chargées négativement. Ce rapport est noté R±.


Le résumé qui suit vous donnera un panorama plus complet de tous les événements possibles de type "signal" ou "bruit de fond".



Pour classer un événement dans la catégorie « signal » il faut qu’il ait un certain nombre de caractéristiques. Un événement est de type signal si



  • l'impulsion transverse manquante (MET) est d’au moins 20 GeV.
  • il contient exactement un lepton (un électron, un positron, un muon ou encore un anti-muon) dont l’impulsion transverse (PT) est plus grande que 20 GeV et qui est isolé (c’est-à-dire séparé des jets de particules) avec une valeur d'isolation inférieure à 0,2.


Seuls les événements ayant toutes ces caractéristiques contiennent une particule W. On les appelle « événements signal ».