Identificare Eventi con Minerva.

Nel seguito imparerai come gli eventi descritti in precedenza appaiano nel programma di visualizzazione MINERVA. Dovrai far uso delle tue conoscenze sull'identificazione delle particelle elementari. Imparerai a selezionare eventi contenenti una particella W come eventi di segnale e a distinguerli dagli eventi di fondo. Le spiegazioni ti vengono fornite tramite una galleria di immagini.



Eventi di Segnale
  • Nella vista frontale, come in quella laterale, possono essere riconosciute le tracce di alcune particelle. Questo è un evento tipico osservato al rivelatore ATLAS. Nota il valore del momento trasverso mancante (38 GeV) che ti indica che in questo evento è stato prodotto un neutrino. Per noi questo è un evento molto interessante! Vediamo se riusciamo ad identificare altre particelle.
  • All'interno della vista frontale possiamo chiaramente vedere un muone (o un antimuone). La sua traccia, nel sistema di tracciamento, viaggia in direzione opposta rispetto alla linea rossa tratteggiata. Questo è un forte indizio per dire che quel muone (che viaggia verso sinistra) e quel neutrino (che invece viaggia verso destra) provengono dal decadimento di una particella W.
  • Ci sono molte tracce visibili nella vista laterale della prima immagine di sopra. Al fine di mostrare solo particelle con alto momento trasverso (cioè la componente perpendicolare al fascio della quantità di moto), possiamo definire il cosiddetto "taglio". In questo modo, solo le particelle che hanno un momento trasverso maggiore di un certo valore possono essere viste. Deve essere specificato un valore minimo. Il valore minimo scelto per il momento trasverso è di 20 GeV e dunque abbiamo selezionato solo le tracce delle particelle con un momento trasverso maggiore di 20 GeV. L'effetto di questa richiesta può essere visto sopra nella seconda figura.


  • Nella vista frontale puoi vedere un elettrone con un alto momento trasverso ed un neutrino (ET Mancante=39 GeV) che viaggiano in direzioni opposte. Nella vista frontale puoi anche vedere un elettrone ben isolato.
  • Le informazioni provenienti dalle tracce dei leptoni ci dicono che si tratta realmente di un elettrone (fai attenzione al segno negativo).


Processi di fondo
  • Questi eventi possono essere riconosciuti in due modi: 1. puoi vedere fasci di particelle e 2. il valore del momento trasverso mancante è troppo piccolo perché siano prodotti uno o più neutrini.
  • Entrambe le viste sono ingrandite e grazie all'opzione "occhio di pesce" puoi vedere il gruppo di particelle più chiaramente.
  • La figura mostra una vista ancora più allargata dell'evento. Qui puoi vedere molto bene come il gruppo di particelle originino dal vertice d'interazione (verde). C'è una traccia vagante che potrebbe venire da un differente vertice con meno di 3 tracce e per questo il vertice non è mostrato.


  • Il display di questo evento mostra il decadimento della particella Z, che è il mediatore neutro della forza debole. Le particelle Z decadono immediatamente, subito dopo essere state create, in un muone ed un anti-muone.
  • Come puoi vedere da questa immagine ingrandita, vista nella direzione del fascio di protoni, il muone e l'antimuone viaggiano l'uno opposto all'altro. Entrambe queste particelle sono state generate da una particella che è decaduta dopo essere stata prodotta. Per questo motivo non c'è un momento trasverso mancante, il che significa che probabilmente non è stato prodotto alcun neutrino.
  • I controlli sono sempre eseguiti per essere certi che la particella Z sia stata effettivamente prodotta in quell'evento: per esempio entrambi i muoni devono avere carica elettrica opposta.