International Physics Masterclasses

Practicar identificando partículas

A menudo se pueden ver trazas de varias partículas diferentes en cada suceso.

Tu harás algún trabajo de detective durante este primer ejercicio. Utiliza las características del visualizador para encontrar todos los electrones, muones, fotones, neutrinos y chorros hadrónicos de cada suceso mostrado

Usa las cajas de comprobación bajo cada ejercicio para anotar el tipo de partículas que acabas de observar pulsando en ‘Check?. El botón 'Hint' te ayudará en el proceso. El botón ‘Correct’ muestra la respuesta correcta.

¡Buena suerte!

partícula 1 electrón positrón muón antimuón fotón neutrino-antineutrino chorro hadrónico
 
partícula 2 electrón positrón muón antimuón fotón neutrino-antineutrino chorro hadrónico
 
partícula 3 electrón positrón muón antimuón fotón neutrino-antineutrinon chorro hadrónico
 

Alternativa 1 (electrón) is correcta. Aternativa 2 (Positrón) es falsa. La decisión sobre si es un electrón o un positrón se toma mirando al signo del valor de PT. el signo del PT de una partícula con la traza dibujada en rojo y entradas nada más que en el calorímetro electromagnético, en este suceso, es negativa. Esto es debido a que es un leptón con carga eléctrica negativa, que se para en el calorímetro electromagnético, por lo que es un electrón.

Las alternativas 3 y 4 (muon, antimuon, respectivamente) no son verdaderas porque no hay una partícula "visible" que se haya creado en las colisiones protón-protón y vista en las cámaras de muones. La alternativa 5 (fotón) es falsa ya que no hay depósito de energía en el calorímetro electromagnético que no se corresponda con una traza

La alternativa 6 (neutrino) es correcta, porque un neutrino se emite adicionalmente al electrón. El neutrino transporta una fracción del momento y deja el detector sin ser detectado. Por lo tanto solo puede observarse con la ayuda de la medida de la falta de balance en energía. Esta muestra momento transverso faltante (MET) en la dirección del neutrino. Como el valor de 42 GeV es suficientemente alto, podemos relacionar ciertamente el valor de MET con la creación de un neutrino.

La alternativa 7 (jets) es falsa porque no se ven manojos de partículas.

partícula 4 electrón positrón muón antimuón fotón neutrino-antineutrino chorro hadrónico
 

La alternativa 1 (Electrón) es falsa porque la partícula que viaja abajo es un positrón. El signo del PT indica una partícula con carga eléctrica negativa.

La alternativa 2 (Positrón) es correcta

La alternativa 3 (Muon) es verdadera mientras que la alternativa 4 (Antimuon) no lo es. La alternativa 5 (fotón) no es correcta ya que no hay depósito de energía en el calorímetro electromagnético que no se corresponda con una traza.

Las alternativas 6 (Neutrino) y 7 (Jets) son verdaderas ya que, por un lado, el momento transverso faltante (MET) es suficientemente alto y por otra parte un haz de partículas puede verse en el suceso, las cuales dejan entradas especialmente altas en los calorímetros hadrónicos.

partícula 5 electrón positrón muón antimuón fotón neutrino-antineutrino chorro hadrónico