DELPHI (1989-2000):uno de los 4 detectores instalados en el acelerador LEP

e+

45 GeV

e

45 GeVZ0

90 GeV

Physics Hands-On-Cern Spanish [segunda bandera!!] Colisiones de partículas Ejercicio 1Biblioteca de Colisiones

Sergio Navas (UGR) – Masterclass 2010

Sergio Navas (UGR) – Masterclass 2010

TrazasCalorímetro

ElectromagnéticoCalorímetroHadrónico

CámaraMuones

fotones

e±

muones

Piones,protones…

neutrones

Sergio Navas (UGR) – Masterclass 2010

El objetivo del primer ejercicio es medir la fracción de desintegración del Z0.

Contar cuántos sucesos de cada tipo hay

→µ

→ jet

Sergio Navas (UGR) – Masterclass 2010

El objetivo del segundo ejercicio es medir la fuerza de las interacciones fuertes.

Las cuatro fuerzas de la naturaleza se caracterizan por una constante de acoplamiento que determina la magnitud de la fuerza.La gravedad es la fuerza más débil. Su constante de acoplamiento es la constante de gravedad usual, G.

Las constantes de acoplamiento de la fuerza electromagnética y la fuerza fuerte se llaman α y αs y determinan la fuerza de los diferentes procesos y son algunas de las constantes más fundamentales de la Naturaleza.

Cuando una partícula Z decae en dos quarks hay cierta probabilidad de que uno de los quarks emita un gluón.Esta probabilidad es proporcional a la constante de acoplamiento fuerte, αs

Contando cuán a menudo es creado un gluón podemos medir la constante de acoplamiento de la interacción fuerte.

Contar cuántos sucesos qq hay con 2 “cascadas” y cuántos hay con 3 “cascadas”

2 jets 3 jets

Z0

e+

e−

µ+

µ−

Z0

+

−

Z0

q

qZ0

2 “jets” de partículas3 o más “jets” si hay gluones

2 trazas simplesCalor. electromagnético

2 trazas simplesCámaras muones

Son INESTABLESTípicamente menos de 10 trazas + energía perdidaSe desintegran:e + energía perdida 17%µ + energía perdida 17%2 - 4 - 6 partículas + energía perdida

3,4 % 3,4 % 3,4 % 70 %

Energía centro de masasNúmero de trazas Energía visible

Sucesosiguiente

Las líneas coloreadas representan trazas de partículas cargadas.La energía depositada en los calorímetros se representa con cubos de tamaño proporcional.Las partículas neutras no dejan traza pero sí depositan energía en calorímetros.Las partículas se agrupan en “chorros” de distinto color.

Cámara muones Forward

Candidato

µ+ µ−

Candidato

e+e−

Candidato

qq

End viewside view

Candidato

qq + g

Candidato

+−

Candidato

+−

El objetivo del primer ejercicio es medir la fracción de desintegración del Z0.

Contar cuántos sucesos de cada tipo hay

→µ

→ jet

El objetivo del segundo ejercicio es medir la fuerza de las interacciones fuertes.

Las cuatro fuerzas de la naturaleza se caracterizan por una constante de acoplamiento que determina la magnitud de la fuerza.La gravedad es la fuerza más débil. Su constante de acoplamiento es la constante de gravedad usual, G.

Las constantes de acoplamiento de la fuerza electromagnética y la fuerza fuerte se llaman α y αs y determinan la fuerza de los diferentes procesos y son algunas de las constantes más fundamentales de la Naturaleza.

Cuando una partícula Z decae en dos quarks hay cierta probabilidad de que uno de los quarks emita un gluón.Esta probabilidad es proporcional a la constante de acoplamiento fuerte, αs

Contando cuán a menudo es creado un gluón podemos medir la constante de acoplamiento de la interacción fuerte.

Contar cuántos sucesos qq hay con 2 “cascadas” y cuántos hay con 3 “cascadas”

2 jets 3 jets