Identifikation af begivenheder med HYPATIA

Her lærer du hvordan de begivenheder som optrådte før, ser ud i event displayet HYPATIA. Du skal bruge din nye viden om identifikation af elementarpartikler. Du lærer at vælge begivenheder med en Z boson som signal begivenheder og at skelne dem fra baggrundsbegivenheder. Igen finder du forklaringer i form af en billedsamling.



signal begivenheder
  • I begge views ser man flere spor i spordetektoren og nogen aktivitet (gule felter) i det første kalorimeterlag (grønne del af detektortegningen). Det er klare tegn på elektroner.
  • Man ser mange spor i side view i billedet ovenfor. For kun at vise partikler med høj transversalimpuls kan vi definere såkaldte "cuts". Dermed vælger vi kun at se partikler med en vis minimumsværdi af transversalimpulsen. Minimumsværdien skal specificeres. Som minimumsværdi for transversalimpulsen er 25 GeV en passende værdi. Det udvælger alle partikelspor med en transversalimpuls større end 25 GeV. Det anvendte cut kan ses i billedet ovenfor.
  • Hvis vi zoomer ind i end view ser det ud som om vi har et elektron-positron par (læg mærke til ladningsforskellen) som løber hver sin vej. Den manglende transversalimpuls er nul, så der er ikke produceret nogen neutrino. Det er en typisk Z→e- + e+ begivenhed.


  • Både i end view og i side view kan man se et mindre antal partikelspor. Det er typisk for en begivenhed som observeres med ATLAS detektoren. Læg mærke til at der ikke er nogen manglende impuls vinkelret på stødretningen, hvilket betyder at i denne begivenhed er der ikke produceret en neutrino. Indenfor side view kan man tydeligt se to myoner. End view viser, at de to myoner løber i modsatte retninger af hinanden.
  • Som man kan se fra det forstørrede kig i protonens retning, løber de to myoner stik modsat. De to partikler kan komme fra én partikel, som er henfaldet efter at den blev skabt.
  • I dette zoombillede kan man tydeligt se de to myon spor. Hvis man ser på ladningen af de to myoner, kan man se at den ene af dem har positiv og den anden negativ ladning. Det betyder, at vi har detekteret et myon-antimyon par. Det er et klart tegn på at der blev produceret en Z boson.




baggrundsprocesser


  • Denne begivenhed skiller sig ud fra signalbegivenhederne på to måder: 1. Man kan se bundter af partikler og 2. værdien af den manglende transversalimpuls er for lille til at der kan være produceret neutrinoer.
  • Begge views forstørret og vist med fiskeøje option viser tydeligt bundterne af partikler.
  • Dette billede viser et forstørret side view af en anden begivenhed. Her genkender man to kollisionsvertices, som optræder ca. 60 centimeter fra hinanden. Vertices er vist med røde cirkler. Her får man et indtryk af hvor kompliceret eventgenkendelse kan være.


  • Læg mærke til at den manglende transversalimpuls er 38 GeV i denne event, hvilket indikerer at der er produceret en neutrino. Vi ser også et spor i både side og end view.
  • Inde i end view kan man klart se en myon (eller en antimyon). Dens spor i spordetektoren løber modsat den røde stiplede linie. Det er et stærkt hint om at en W boson er henfaldet til en myon (som løber til venstre i dette display) og en neutrino (som løber til højre).


  • I end view kan man se signaturen af en elektron med høj transversalimpuls og en neutrino (idet den manglende transversalimpuls er 39 GeV), som løber i den modsatte retning. I side view kan man også se en velisoleret elektron.
  • Informationen om leptonens spor fortæller os at det virkelig er en elektron (læg mærke til at fortegnet er negativt).