Pusťte se do toho!

Vaším úkolem je nyní provést sérii měření hmotnosti bosonu Z a dalších částic, jakož i hledat Higgsův boson, a na základě těchto měření vytvořit histogramy, které budou posléze zkombinovány s odpovídajícími histogramy od dalších skupin. Pokud nevíte, co je to histogram, podívejte se sem. Budete používat kalkulátor invariantní hmotnosti, který je součástí programu HYPATIA. Zacházet s ním se naučíte zde (odkaz na oficiální www stránky HYPATIA). Tento nástroj budete používat spolu s dalšími údaji z program HYPATIA, sloužícími k identifikací částic.

Mezi obrázky produktů srážek, které prohjdete, budou různé události, jako

  • částice Z (nebo další částice) rozpadající se na pár elektron-pozitron nebo mion-antimion,
  • kandidát na událost s rozpadem Higgsova bosonu na pár foton-foton,
  • kandidát na událost s rozpadem Higgsova bosonu na 4 leptony

ale také zcela rozdílné typy událostí, které tvoří, jak už víme, pozadí - třeba jety vzniklé z kvarků či gluonů nebo bosony W. (Pokud si nepamatujete, jak je rozlišit, vraťte se k Rozpoznávání událostí). K určování toho, zda vznikl boson Z, budete využívat své znalosti o identifikaci částic a kalkulátor invariantní hmotnosti programu HYPATIA.

Postup

  1. V každém obrázku srážky, který budete prohlížet v programu HYPATIA, se snažte najít známky existence částic jako
    • boson Z – pátrejte po párech elektron-pozitron nebo mion-antimion.
    • Higgsův boson – hledejte pár foton-foton
    • Higgsův boson – rozpadající se na dva páry leptonů (e+e-e+e-, e+e-μ+μ-, μ+μ-μ+μ-)
    Pokud takové páry nenajdete, může jít o událost pozadí. Při rozhodování používejte nástroje programu HYPATIA – označování stop a údaje o jednotlivých částicích. Zpracované události pečlivě zaznamenávejte do protokolu o měření, abyste se v měření neztratili.
  2. Pokud jste usoudili, že pozorujete produkty rozpadu některé ze shora uvedených částic, vyberte příslušným nástrojem odpovídající stopy částic či jiné objekty a vložte je do tabulky invariantních hmotností programu HYPATIA.
    1. Pokud jste našli pár elektronových nebo mionových drah, může jít o boson Z nebo mnohem lehčí částice J/Psi nebo Upsilon.
    2. Pokud mate to štěstí a vidíte 2 páry leptonů, vložte je do nástroje programu HYPATIA oba; možná máte kandidáta na Higgsův boson rozpadající se na 4 leptony!
    3. Pokud se domníváte, že vidíte kandidáta na rozpad Higgsova bosonu na 2 fotony, vyberte tyto fotony a vložte je do tabulky invariantních hmotností HYPATIA.
  3. Pokud usoudíte, že některá z událostí patří k pozadí (žádný pár leptonů s opačným elektrickým nábojem nebo žádný pár fotonů), nevkládejte na stránku pro vytváření grafů žádnou hodnotu invariantí hmotnosti a pokračujte k další události.
  4. Poté, co projdete všechny události exportujte tabulku invariantních hmotostí z programu HYPATIA: File ->Export Invariant Masses. Soubor má jméno Invariant_Masses.txt (default - neměňte je). Umístěte jej na plochu, aby se dal snadno nalézt.
  5. Přejděte na stránku pro vytváření histogramů a nahrajte soubor s invariantními hmotnostmi, který jste právě vytvořili.