Με την ταυτοποίηση των διαφόρων διασπάσεων του Z0 στον LEP, είσαι τώρα έτοιμος να ανακαλύψεις Z0 σε συγκρούσεις άλλων σωματιδίων. Για παράδειγμα, στις πολύ ενεργητικές συγκρούσεις πρωτονίου-πρωτονίου στον LHC, παράγονται πολύ περισσότερα σωματίδια από ότι στον LEP, και επομένως, η ανάλυση τέτοιων γεγονότων είναι πιο δύσκολη.

Στην παρακάτω άσκηση θα πρέπει να προσπαθήσεις να βρεις αν, ανάμεσα στα σωματίδια αυτού του περίπλοκου γεγονότος, υπάρχει κάποιο μποζόνιο Z⁰. Για να διευκολύνουμε την κατάσταση, ας ψάξουμε για διασπάσεις του Z⁰ σε ζευγάρι ηλεκτρονίου-ποζιτρονίου ή μιονίου-αντιμιονίου. Τα ηλεκτρόνια και τα μιόνια μπορούν να αναγνωριστούν στα θερμιδόμετρα και τους μιονικούς

ανιχνευτές με τα ίδια χαρακτηριστικά όπως στο Ταυτοποίηση σωματιδίου-αντισωματιδίου στο LEP. Το ζεύγος που ανιχνεύεται πρέπει να έχει αντίθετο φορτίο. Κάνοντας κλικ για μεμονωμένες τροχιές στο Pick θα πάρεις όλες τις σχετικές πληροφορίες για το φορτίο και την ενέργεια από το Track Momenta Window.

Παράδειγμα Z⁰→e⁺e^- αποσύνθεσης
(κάνε κλικ για μεγέθυνση)

Παράδειγμα Z⁰→μ⁺μ^- αποσύνθεσης
(κάνε κλικ για μεγέθυνση)

Μια ακόμα δυσκολία στον LHC είναι οι λεγόμενες διεργασίες υποβάθρου, όπου αυτές οι διεργασίες συμβαίνουν πολύ πιο συχνά από τις διαδικασίες που ψάχνουμε. Για τα γεγονότα με ζευγάρι ηλεκτρονίου-ποζιτρονίου ή μιονίου-αντιμιονίου, το πιο σοβαρό γεγονός υποβάθρου είναι το ζευγάρι υψηλό-αντιυψηλό (top-antitop) κουάρκ. Το ζευγάρι αυτό διασπάται ως t+t→ μ⁺+ν+ μ^-+ν+… ή t+t→ e⁺+ν+ e^-+ν+…, όπου … αντιπροσωπεύει άλλα σωματίδια που περιέχονται στους πίδακες από τα κουάρκ. Με σκοπό να ξεχωρίσουμε το υπόβαθρο, χρησιμοποιούμε χαρακτηριστικές διαφορές με τα γεγονότα όπου έχουμε μποζόνια Z⁰

• Σε αντίθεση με την παρουσία ζεύγους ηλεκτρονίου-ποζιτρονίου ή μιονίου-αντιμιονίου από τη διάσπαση Z⁰, το υπόβαθρο από το t+t πάντοτε περιέχει δύο μη ανιχνεύσιμα νετρίνα τα οποία και ‘παίρνουν’ μεγάλο τμήμα της ενέργειας της σύγκρουσης. Επομένως, όλα τα γεγονότα με ελλείπουσα ενέργεια ETMiss μεγαλύτερη από 10 GeV θα πρέπει να θεωρούνται γεγονότα υποβάθρου.
• Τα παρατηρούμενα ζεύγη των σωματιδίων θα πρέπει να έχουν ολική ενέργεια που αντιστοιχεί στο άθροισμα της άγνωστης κινητικής ενέργειας του μποζονίου Z⁰ συν την ενέργεια ηρεμίας του 91.2 GeV (προερχόμενη από την μάζα του Z⁰). Επομένως, απαιτούμε το άθροισμα της ενέργειας των ζευγών στο Track Momenta WindowΙ(Παράθυρο Ορμής Τροχιών) να ξεπερνά τα 91.2 GeV. Γεγονότα που δεν πληρούν αυτό το κριτήριο θα πρέπει να θεωρούνται γεγονότα υποβάθρου.

Παράδειγμα tt αποσύνθεσης
(κάνε κλικ για μεγέθυνση)

Τώρα μπορείς να ξεκινήσεις το Hypatia.

Παρακαλώ, να κατατάξεις τα γεγονότα σε 3 ομάδες,

• διότι οι διασπάσεις του Z⁰ είναι προς ζεύγος ηλεκτρονίου-ποζιτρονίου ή
• μιονίου-αντιμιονίου ή,
• ως γεγονός υποβάθρου,

Πίσω στη βασική σελίδα με τα περιέχομενα