Messen von W Zerfällen: Eine kompliziertere Messung


Wenn Sie schon so weit gekommen sind, dann sind Sie wohl jetzt schon ein Experte im Identifizieren verschiedener Typen von Z0- und W-Paar Ereignisse. Hier ist eine schwierigere Aufgabe um Sie zu fordern!

In der vorigen Aufgabe haben Sie den Anteil von Z0s gemessen, die in jeden Typ von Teilchen-Antiteilchen Paar zerfallen. Eine andere wichtige Analyse ist das Messen der Anteile von W Paaren, die in jede mögliche Klasse zerfallen. Denken Sie daran, die möglichen Klassen sind:

Das Vier-Jet-Ereignis: WW (four quark),

das Zwei-Lepton-, Zwei-Neutrino-Ereignis: WW (lepton-neutrino/lepton-neutrino)

oder das Lepton-Neutrino-, Quark-Antiquark-Ereignis: WW (electron-neutrino/two quark), WW (muon-neutrino/two quark), WW (tau-neutrino/two quark).

In dieser Aufgabe sind Sie gefragt auf eine Liste von Ereignissen zu schauen und auf die verschiedenen Typen des W-Paar-Zerfalls zu achten. Aber seien Sie auf der Hut! Es sind auch noch andere Ereignistypen, wie Z0-Zerfälle, dabei. Deshalb müssen Sie für jedes Ereignis zuerst entscheiden, ob es sich um ein W-Paar-Zerfall handelt oder um eine andere Art von Ereignis.

Eine Messung, die Sie machen können, ist die absolute Anzahl an W-Paar-Ereignissen zu zählen (nachdem Sie alle Ereignisse, die keine W Paare sind, "weggeworfen" haben). Zählen Sie auch die Zahl der W-Paar-Ereignisse in jeder der unten aufgelisteten Klassen. Auf diese Weise können Sie den Anteil der W-Paar-Ereignisse bestimmen, die zu einer der verschiedenen Klassen gehören.

Wir erwarten, dass die Anzahl jeder der Ereignisse WW (electron-neutrino/two quark), WW (muon-neutrino/two quark) und WW (tau-neutrino/two quark) 0.32 mal die Anzahl an WW (four quark) Ereignissen ist. Wir erwarten auch die Anzahl an WW (lepton-neutrino/lepton-neutrino) Ereignissen 0.23 mal so oft zu sehen, wie die Anzahl an WW (four quark) Ereignissen. Überprüfe, ob Ihre Messung statistisch konsistent mit diesen Werten ist.

Ein wertvoller Hinweis! Im Aufgabenteil 5 haben Sie auf einige kompliziertere Typen von Ereignissen geschaut. Hier werden Sie einige Z0 Zerfälle kennenlernen, die mit der Produktion von energiereiche Photonen in Teilchen- Antiteilchen Paar enthaltenden Ereignisse verbunden sind. Wo es nötig ist, sind beide, die Front- und Seitenansicht gegeben, um Ihnen bei der Entscheidung zu helfen, welcher Zerfallstyp stattgefunden hat.

Schauen Sie Sich die folgende Ereignisliste an. Wenn Sie als Gruppe zusammenarbeiten, kann jeder von Ihnen auf einen anderen Satz von Ereignisse schauen und Sie können am Schluss Ihre Messungen kombinieren. Wenn Sie alleine arbeiten, aber keine Zeit haben alle Ereignisse zu betrachten, können Sie auch einfach nur auf einen Teil davon anschauen.

Ereignis 1
Ereignis 2
Ereignis 3
Ereignis 4
Ereignis 5
Ereignis 6
Ereignis 7
Ereignis 8
Ereignis 9
Ereignis 10
Ereignis 11
Ereignis 12
Ereignis 13
Ereignis 14
Ereignis 15
Ereignis 16
Ereignis 17
Ereignis 18
Ereignis 19
Ereignis 20
Ereignis 21
Ereignis 22
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Ereignis 24 Frontal Seitansicht
Ereignis 25
Ereignis 26
Ereignis 27
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Ereignis 29
Ereignis 30
Ereignis 31 Frontal Seitansicht
Ereignis 32
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Ereignis 48
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Ereignis 52
Ereignis 53 Frontal Seitansicht
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Ereignis 55
Ereignis 56
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Ereignis 59
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Ereignis 99 Frontal Seitansicht
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Autor: Pezouna Pieri. June 1998.

Last modified: Peter Steinbach. Dec 2007.