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¡Hazlo!

Tu trabajo consiste en realizar un conjunto de medidas de la masa del bosón Z y otras partículas y de búsqueda del bosón de Higgs, y de ellas crear histogramas que finalmente serán combinados con algunos complementarios realizados por otros grupos. Si no sabes lo que es un histograma sigue este enlace. Utilizarás HYPATIA como calculador de la masa invariante. Para ver como usarlos, sigue este enlace a la página web oficial de HYPATIA. Usarás estas herramientas junto con la información de HYPATIA de identificación de partículas, en este ejercicio.

Tus imágenes de colisiones (visualizador de sucesos) contienen una mezcla de sucesos con:

  • El bosón Z ( y otras partículas) en electrón-positrón o muón-antimuón.
  • Candidatos de Higgs en fotón-fotón
  • Candidatos de Higgs en 4 leptones

así como diferentes tipos de productos de la colisión- nos referimos a ellos como sucesos de ruido, como jets procedentes de quarks y gluones y bosones W ( si no recuerdas su aspecto, vete a Identificando sucesos). Utilizarás tus conocimientos de identificación de partículas y el calculador de masa invariante de HYPATIA, para investigar si se ha creado o no, un bosón Z

Qué hacer

  1. En HYPATIA, para cada colisión, intenta buscar señas de la existencia de partículas tales como:
    • Un bosón Z , captando un para electron-positrón o un par muón-antimuón
    • Un bosón de Higgs captando un par de fotones
    • Un bosón de Higgs captando 2 pares de leptones (e+e-e+e-, e+e-μ+μ-, μ+μ-μ+μ-)
    Si no puedes encontrar tales pares de partículas, el suceso puede ser de ruido. Usa las herramientas e información de partículas de HYPATIA para tomar tu decisión.Para ayudarte a seguir cuales sucesos has observado, completa la hoja de cuentas.
  2. Si crees que ves los productos de desintegración de una de las partículas anteriores, escoge las correspondientes trazas u objetos e insértalos en la tabla de masas invariantes de HYPATIA.
    1. Si encuentras un par de trazas de electrones o muones, podrías haber encontrado un bosón Z o la partícula mucho más ligera J/Psi o Upsilon
    2. Si tienes la suerte de ver 2 pares de leptones, insertalos ambos; ¡puedes tener un candidato a Higgs decayendo a 4 leptones!
    3. Si piensas que has visto un candidato a Higgs decayendo a un par de fotones, coge ambos fotones e insértalos en la tabla de masas invariantes de HYPATIA-
  3. Si crees que la colisión produjo un suceso de ruido ( ni un par de leptones con cargas eléctricas opuestas ni un par de fotones), ignora el suceso y vete al siguiente.
  4. Tras analizar todos los sucesos, Exporta la Tabla de Masas Invariantes de HYPATIA: File->Export Invariant Masses. El fichero es llamado Invariant_Masses.txt por defecto (no lo cambies). Colócalo en tu escritorio de modo que puedas encontrarlo fácilmente.
  5. Vete a la página de submisión de “plots” y carga el fichero de masa invariante que acabas de producir