Identifichiamo gli eventi con Minerva.

Nel seguito imparerai come gli eventi descritti in precedenza appaiano nel programma di visualizzazione MINERVA. Dovrai far uso delle tue conoscenze sull'identificazione delle particelle elementari. Imparerai a selezionare eventi contenenti una particella W come eventi di segnale e a distinguerli dagli eventi di fondo. Le spiegazioni ti vengono fornite tramite una galleria di immagini.



Eventi di segnale
  • Nella vista finale, come in quella laterale, possono essere riconosciute le tracce di alcune particelle. Questo è un evento tipico osservato al rivelatore ATLAS. Nota il valore del momento trasverso mancante (38 GeV) che ti indica che in questo evento è stato prodotto un neutrino. Questo per noi è un evento interessante. Vediamo se riusciamo ad identificare altre particelle.
  • All'interno della vista finale possiamo chiaramente vedere un muone (o un antimuone). La sua traccia, vista dal sistema di tracciamento, viaggia in direzione opposta rispetto alla linea rossa tratteggiata. Questo è un forte indizio per dire che quel muone (che viaggia verso sinistra nella schermata) e quel neutrino (che invece viaggia verso destra) provengono dal decadimento di una particella W.
  • Ci sono molte tracce visibili nella vista laterale della prima immagine di sopra. Al fine di mostrare solo particelle con alto momento trasverso (cioè la componente perpendicolare al fascio della quantità di moto), possiamo definire il cosiddetto “cuts”. In questo modo, solo le particelle che hanno un momento trasverso maggiore di un certo valore possono essere viste. Il valore scelto per questo esempio è di 25 GeV e dunque abbiamo selezionato solo le tracce delle particelle con un momento trasverso maggiore di 25 GeV. L'effetto di questa richiesta (in fisica si usa il termine "taglio") può essere vista nella seconda figura di sopra.


  • Nella vista finale puoi vedere un elettrone con un alto momento trasverso ed un neutrino (MET=39 GeV) che viaggiano in direzioni opposte. Nella vista finale puoi anche vedere un elettrone isolato.
  • Le informazioni provenienti dalle tracce dei leptoni ci dicono che si tratta realmente di un elettrone (fai attenzione al segno negativo).


Eventi di fondo
  • Questi eventi possono essere riconosciuti in due modi: 1. puoi vedere fasci di particelle e 2. il valore del momento trasverso mancante è troppo piccolo per produrre uno o più neutrini.
  • Entrambe le viste le puoi ingrandire e focalizzare in alcuni punti per vedere i fasci di particelle più chiaramente.
  • La figura mostra la vista laterale allargata di un altro evento. Qui puoi vedere due punti (detti vertici) dove sono avvenute le collisioni distanti circa 60 cm l'uno dall'altro. I vertici sono cerchiati di rosso. Ora puoi avere un'idea di quanto è complicato capire ciò che è successo in ogni evento.


  • Il display di questo evento mostra il decadimento della particella Z, che è il mediatore neutro della forza debole. Le particelle Z decadono immediatamente, subito dopo essere state create, in un muone ed un antimuone.
  • Come puoi vedere da questa immagine ingrandita, vista nella direzione del fascio di protoni, il muone e l'antimuone viaggiano l'uno opposto all'altro. Entrambe queste particelle sono state generate da una particella che è decaduta dopo essere stata prodotta. Per questo motivo non c'è un momento trasverso mancante, il che significa: non è stato prodotto alcun neutrino.
  • I controlli sono sempre eseguiti per essere certi che la particella Z sia stata effettivamente prodotta in quell'evento: per esempio entrambi i muoni devono avere carica elettrica opposta.