Štruktúra Protónu
Na LHC sú protóny zrážané. Pri dostatočne vysokých energiách protóny neinteragujú ako celky, medzi sebou interagujú len ich zložky. Toto vám dáva možnosť vytvoriť si obraz o vnútornej štruktúre protónu pomocou analyzovania produktov zrážok. Úlohou cvičenia je nájsť a spočítať všetky eventy, pri ktorých bol vyprodukovaný W bozón. W bozón sa rozpadá na leptón (elektrón alebo pozitrón, mión alebo antimión) a príslušné neutríno, toto sú tzv. signálne eventy. Okrem toho uvidíte veľa pozaďových eventov.
Keď ukončíte meranie, môžete vyhodnotiť vaše výsledky. Postup, ako na to, je opísaný tu.

Úloha č. 1

Objavte štruktúru protónu!

Nájdite všetky signálne eventy (eventy, pri ktorých je bol vyprodukovaný W bozón) medzi 50 eventami vo vašej sade dát. Pre tieto prípady určte elektrický náboj W bozónu. Po skombinovaní výsledkov určte pomer počtu kladne nabitých W bozónov k počtu záporne nabitých. Tento pomer označujeme R±.


Nasledujúca schéma je prehľadom všetkých možných signálnych eventov, ako aj pozaďových eventov:



Aby ste identifikovali event ako signálny event, mali by ste si všímať nasledovné kritériá. Bude to signálny event ak



  • chýbajúca priečna hybnosť (MET) je najmenej 20 GeV
  • je tam presne jeden leptón (elektrón alebo pozitrón, mión alebo antimión), ktorého priečna hybnosť (PT) je väčšia ako 20 GeV, hodnota izolácie je menšia než 0,2


Len ak event spĺňa všetky tieto kritériá, bol v ňom pravdepodobne vytvorený W bozón a preto ho považujeme za signálny event.