Análisis
Tu trabajo consiste en realizar un conjunto de medidas de la masa del bosón Z, y de ellas crear dos histogramas que serán combinados, al final, con los realizados por otros grupos. HYPATIA provee tanto un calculador de la masa invariante como los histogramas. Para ver como usarlos, sigue este enlace. Usarás estas herramientas junto con la información de HYPATIA de identificación de partículas, en este ejercicio.

Tus imágenes de colisiones (visualizador de sucesos) contienen una mezcla de sucesos Z en los canales electrón-positrón o muon-antimuon, así como diferentes tipos de productos de la colisión, , como jets procedentes de quarks y gluones y bosones W ( si no recuerdas su aspecto, vete a Identificando sucesos). Utilizarás tus conocimientos de identificación de partículas y el calculador de masa invariante de HYPATIA, para investigar si se ha creado o no, un bosón Z



Instrucciones para el análisis
  1. Para cada colisión, pon en la lista de contaje si ves un Z decayendo a electrón-positrón, a muon-antimuon, o si es un suceso de ruido. Mira cada colisión y usa las herramientas de información y los datos sobre las partículas para determinar si se ha creado o no un bosón Z
  2. Si crees que ves un bosón Z, decide si ha decaido a un par electrón-positrón o un par muon-antimuon.

    Una vez que hayas identificado las trazas correctas pertenecientes al bosón Z, inserta los pares de trazas de electrones o muones en la tabla de masas invariantes de HYPATIA. Después introduce la masa invariante en la hoja de cálculo de resultados y marca si es un par de tipo electrón o de tipo muon. Para hacer un cálculo científico apropiado, no omitas las masas invariantes, aún cuando parezcan muy bajas o muy altas, según tus conocimientos de la masa del bosón Z
  3. Si piensas que la colisión produjo un suceso de ruido, no pongas la masa invariante de las partículas en el histograma, solo regístralo en la lista de contaje


Cuestiones acerca de tus resultados
  1. Compara los histogramas de los pares electrón-positrón y muon-antimuon
    • ¿Puedes indicar las diferencias/similitudes?
    • ¿ Cuán a menudo decae el bosón Z en pares electrón-positrón?. ¿Cuán a menudo en pares muon-antimuon?
    • ¿Qué esperabas? ¿Por qué?
  2. ¿ Cuál es la masa más probable del bosón Z?
    • ¿ Cómo se corresponde el resultado en comparación con la medida mundial de 91.2 GeV/c2?
  3. ¿ Cuáles podrían ser las razones de que la distribución sea tan ancha? ¿ Por qué no hay un valor exacto para la masa del bosón Z?
  4. ¿Has descubierto el bosón Z'?
    • ¿ Si lo crees así, cuál es la masa del bosón Z'?
  5. ¿ Por qué es útil combinar tus resultados con los obtenidos por otros grupos?


Combinando resultados globalmente
Una videoconferencia tiene lugar al final del día de las Clases Magistrales Internacionales. Tendrás la oportunidad de interactuar con estudiantes de otras ciudades y paises que han analizado, también, los datos de ATLAS ( o de CMS). Puedes comparar sus resultados con los tuyos. Para ello, debes salvar tu hoja de cálculo de masa invariante y cargarla siguiendo las instrucciones de esta página.