Identifisering av event med HYPATIA

Her vil du lære hvordan event du har studert tidligere ser ut i HYPATIA displayet. Du vil bruke din nye lærdom til å identifisere elementærpartikler. Du vil lære å velge event med et Z boson som signal event og skille dem fra bakgrunns event. Igjen vil du finne forklaringer om dette i et bilde galleri.



signal prosess
  • Sett fra begge sidene ser vi flere spor i spordetektoren i tillegg til noe aktivitet (gule bokser) i det første kalorimeter skallet (grønn del av detektor skissen). Dette er klare indikasjoner for elektroner.
  • Det er en hel del spor i side displayet for første bildet ovenfor. For å se bare partikler med høy transversal massefart kan vi definere såkalte 'kutt'. På den måten vil bare de partikler med en minimum verdi for transversal massefart kunne sees. Denne minimums verdien må spesifiseres. For å sette en minimums verdi for transversal massefart vil en verdi på 25 GeV passe. Dett vil velge alle partikkelspor med transversal massefart større enn 25 GeV. Bruken av dette kuttet kan sees i det andre bildet ovenfor.
  • Hvis vi zoomer inn på ende displayet ser det ut til at vi har et elektron-positron (observer ladningsforskjellen) par som går motsatte veier. Manglende transversal massefart er null. så det er ikke produsert noe nøytrino. Dette er et typisk Z→e- + e+ event.


  • Vi ser noen få partiklelspor både fra enden og siden. Dette er typisk for et event som er observert med ATLAS detektoren. Noter at vi ikke har noe manglende transversal massefart, som betyr at det ikke er produsert noe noytrino. I side display ser vi tydelig to myoner. Fra enden ser vi at de to myonene går i motsatt retning.
  • Som du ser i dette forstørrede utsnittet i retning av protonstrålen går de to myonene i motsatt retning. Begge partiklene kan stamme fra henfallet av en partikkel som var produsert.
  • I dette forstørrede bildet ser vi tydelig to myonspor. Hvis vi ser på ladningen til de to myonenen ser vi at det ene har positiv og det andre negativ ladning. Dette betyr at vi har detektert et myon-antimyon par. Det er et klart signal på at et Z boson var produsert.




bakgrunns prosesser


  • Dette eventet skiller seg fra signal event på to måter: 1. du ser enbunt av spor og 2. verdien av manglende transvers massefart er for liten til at nøytrino(er) kan ha blitt produsert.
  • I begge displayer og med fiskeøye-opsjonen ser vi tydelig en bunt av partikler.
  • Dette bildet viser et forstørret display av et annet event. Her kan du se to kollisjons verteks ca. 60 centimeter fra hverandre. Verteksene er vist med røde sirkler. Nå fikk du et inntrykk av hvor komplisert event identifikasjon kan være.


  • Observer at verdien av manglende transvers massefart er 38 GeV i dette eventet. Det indikerer at et nøytrino har vært produsert. Vi ser også spor både i side og ende displayet.
  • Sett fra enden kan vi klart se et myon (eller anti-myon). Dets spor i spordetektoren går i motsatt retning av den prikkede røde linjen. Dette er et sterk hint om henfall av en W partikkel til et myon (som går til vestre i dette displayet) og et nøytrino (som går til høyre).


  • I ende displayet kan du se signaturen av et elektron med høyt transvers massefart og et nøytrino (siden manglende transvers massefart er 39 GeV) i motsatt retning. I side displayet ser vi også tydelig det velisolerte elektronet.
  • Informasjonen for leptonsporet forteller oss at det virkelig er et elektron (og ikke et positron). Legg merke til det negative fortegnet.