Alla scoperta dell'ignoto
La nostra comprensione attuale del come materia e forze abbiano concorso a creare l'Universo è elegantemente riassunta da un quadro torico noto come il Modello Standard (MS). Ci si aspetta che nuovi fenomeni fisici si manifestino ad energie molto elevate. LHC è considerata una “macchina di scoperta”, ed è stata costruita per esplorare un nuovo regime di energie - la scala dei TeV – e possibilmente rivelare alcuni dei lati ancora nascosti della Natura.
Come possiamo progettare e costruire esperimenti giganteschi, come ATLAS, per cercare cose che non conosciamo ancora? Fisici con grande inventiva hanno ideato scenari in grado di spiegare alcuni dei puzzle della Natura. Le nuove idee sono state inserite in una teoria in grado di predire i risultati di nuovi esperimenti. I nuovi fenomeni si dovrebbero manifestare con nuove particelle pesanti, sia di materia che mediatrici di forze. Possono anche coinvolgere dimensioni spaziali aggiuntive (extra dimensions). Questi nuovi processi possono essere simulati al calcolatore. Sui dati simulati è possibile effettuare l'analisi, proprio come sui dati reali. Ad esempio visualizzando gli eventi con HYPATHIA e selezionando tracce per calcolare masse invarianti.
Se i dati simulati contengono una particella neutra pesante non ancora scoperta, questa può ad esempio manifestarsi nel plot di massa invariante, a masse molto maggiori di quella della Z. Quindi il metodo che hai appena acquisito, identificando i decadimenti Z e ricostruendone la massa invariante, può essere applicato anche alla scoperta dell'ignoto!