Il tuo compito ora è di fare una serie di misure della massa del bosone Z, sulla base delle quali costruirete due istogrammi che alla fine saranno combinati con quelli fatti da altri gruppi. HYPATIA vi fornisce sia uno strumento per calcolare la massa invariante, sia per fare gli istogrammi. Per capire come usarli seguite questo link. In questo esercizio userete tali strumenti, insieme alle informazioni sull'identificazione delle particelle fornite da HYPATIA.

Le tue immagini delle collisioni (o event-displays), contengono un misto di eventi con lo Z che decade in elettrone-positrone o muone-antimuone, ma anche tipologie completamente diverse di prodotti di collisione, come jets (fiotti di particelle) originati da quark e gluoni, e bosoni W. (Se non ti ricordi come sono fatti tali eventi, vai a Identificazione degli eventi). Dovrai usare ciò che hai imparato sull'identificazione delle particelle e sul calcolatore di massa invariante (massa a riposo) di HYPATHIA per cercare di capire se è stato creato o no un bosone Z.

1. Per ogni collisione scrivi nel foglio di registrazione, se vedi uno Z che decade in una coppia elettrone-positrone o in una coppia muone-antimuone, oppure se l'evento è un fondo. Guarda tutte le collisioni e usa i puntatori e l'informazione di particella per determinare, se inizialmente è stato creato un bosone Z o no.
2. Se ritieni di aver visto un bosone Z, decidi se lo Z è decaduto in una coppia elettrone-positrone o muone-antimuone.
   
   Dopo che hai identificato le giuste tracce provenienti dal bosone Z, inserisci le coppie di tracce di elettrone o di muone nella tabella di massa invariante di HYPATIA. Dopodiché inserisci il valore della massa invariante nel foglio elettronico dei risultati e indica se si tratta di una coppia di elettroni o di muoni. Per fare una corretta analisi scientifica non devi omettere alcun valore di massa invariante, neanche quei valori che ti sembrano troppo alti o troppo bassi rispetto alla tua conoscenza della massa del bosone Z.
3. Se ritieni che la collisione sia un evento di fondo, non inserire la massa invariante delle particelle in alcun istogramma: limitati a registrarla nel foglio di registrazione.

1. Confronta gli istogrammi delle coppie elettrone-positrone e muone-antimuone
   • Noti delle differenze/somiglianze ?
   • Con che frequenza il bosone Z decade in coppie elettrone-positrone? E in coppie muone-antimuone ?
   • Cosa ti aspettavi? Perché?
2. Qual'è la massa più probabile del bosone Z?
   • Come si confronta questo risultato con la media mondiale di 91,2 GeV/c²?
3. Per quale motivo la larghezza della distribuzione è così ampia? Perché non si ottiene un valore esatto per la massa del bosone Z?
4. Hai scoperto il bosone Z'?
   • Se pensi di si, quanto vale la massa del bosone Z'?
5. Perché è utile combinare i tuoi risultati con quelli ottenuti da altri gruppi?

Alla fine della giornata delle Masterclass Internazionali si tiene una videoconferenza. Avrai l'opportunità di interagire con studenti di altre città e paesi che, come te, hanno analizzato i dati di ATLAS (o di CMS). Puoi confrontare i loro risultati con i tuoi, ma per farlo devi salvare il tuo foglio elettronico della massa invariante e metterlo in rete seguendo le istruzioni su questa pagina.

• Lingue
• Pagina principale
• Contenuti
• Webmaster
• Contatti
• Downloads