Štruktúra protónu
Na LHC sú protóny produkované, aby sa zrážali. 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 pre cvičenie je nájsť a spočítať všetky eventy, pri ktorých bol vyprodukovaný W-bozón, tzv. signálne eventy. W-bozón sa následne rozpadá na leptón (elektrón, pozitrón, mión alebo antimión) a príslušné neutríno. Okrem toho uvidíte veľa pozaďových eventov.

Úloha č. 1

Objavte štruktúru protónu!

Nájdite všetky signálne eventy (eventy, pri ktorých je bol vyprodukovaný W bozón) medzi 50 eventami vo vašej sade. Pre tieto prípady určte elektický 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
  • je chýbajúca priečna hybnosť (MET) najmenej 25 GeV
  • je tam PRESNE JEDEN leptón (elektrón, pozitrón, mión alebo antimión), ktorého priečna hybnosť (pt) je väčšia ako 20 GeV, a je izolovaný od jetov


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