Identifikacija različitih vrsta raspada Z⁰ u LEP-u predstavlja dobru pripremu za pronalaženje Z⁰ bozona nastalih u sudaru drugih čestica. Na primer, pri visokoenergetskom sudaru protona u LHC akceleratoru, proizvede se daleko veći broj čestica nego u LEP akceleratoru, zbog čega je i analiza ovih događaja znatno složenija.

U vežbi koja sledi od Vas se očekuje da među česticama datih kompleksnih događaja pronađete Z⁰ bozone. Predlažemo da prvo potražite raspade Z⁰ na elektron-pozitron, odnosno mion-antimion par. Elektroni i mioni se jednostavno identifikuju zahvaljujući karakterističnim tragovima koje ostavljaju u kalorimetrima i mionskim detektorima, kao što je objašnjeno u delu Analize slike događaja LEP-a pogledajte odeljak Identifikacija čestica.

Čestice iz detektovanog para bi trebalo da imaju suprotno naelektrisanje. Klikom na tragove čestica u "Pick mode"-u dobićete potrebne informacije o njihovim naelektrisanjima i energiji u prozoru Momenti tragova..

Primer raspada Z⁰→e⁺e^-
(Kliknite za veći prikaz)

Primer raspada Z⁰→μ⁺μ^-
(Kliknite za veći prikaz)

Još jedna od komplikacija u slučaju LHC-a su tzv. pozadinski događaji, od kojih se mnogi javljaju daleko češće nego procesi koje proučavamo. Za događaje sa elektron-pozitron, ili pak mion-antimion parom, najjače smetnje su poreklom od top-antitop parova kvarkova. Oni se mogu raspasti u skladu sa t+t→ μ⁺+ν+ μ^-+ν+… ili t+t→ e⁺+ν+ e^-+ν+…, gde … označava ostale čestice koje nastaju u jet-ovima poreklom od kvarkova. U cilju potiskivanja ovog šuma, treba proučiti i iskoristiti karakteristične razlike između ovih događaja i samih raspada Z⁰ bozona.

• Na primer, za razliku od raspada Z⁰ bozona prilikom kojih dolazi do nastajanja elekton-pozitron, kao i mion-antimion para, šum poreklom iz t+t događaja uvek sadrži i dva neregistrovana neutrina koji odnose značajnu količinu energije sudara. Stoga bi sve događaje sa ETMiss većom od 10 GeV trebalo smatrati šumom.
• Takođe, identifikovan par čestica mora imati ukupnu energiju koja odgovara zbiru nepoznate kinetičke energije Z- bozona i energije mirovanja od 91.2 GeV, koja potiče od mase Z⁰ bozona. Zbog toga zbir energija izabranog para u prozoru za Momente tragova mora da bude veći od 91.2 GeV. Događaji koji ove uslove ne zadovoljavaju, takođe se svrstavaju u pozadinske događaje, odnosno šum.

Primer raspada tt
(Kliknite za veći prikaz)

Sad možete pokrenuti program Hypatia.

Ne zaboravite da klasifikujete događaje u tri kategorije,

• jedna se odnosi na raspad Z0 bozona na elektron-pozitron,
• druga na mion-antimion par
• a treća na šum (pozadinske događaje) poreklom od raspada top-antitop para,

Back to Home Page with table of contents.