View
44
Download
6
Category
Preview:
DESCRIPTION
5 th International Particle Physics Masterclasses 200 9. Úvod k počítačovému cvičeniu. Gabriela Tarjányiová Žilina, marec 200 9. Úvod k počítačovému cvičeniu. Teoretické hodnoty pre vetviace pomery bozón u Z 0. 3,6% 3,6% 3,6% 69,9% 20%. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Gabriela Tarjányiová
Žilina, marec 2009
Úvod k počítačovému cvičeniu
5th International Particle
Physics Masterclasses
2009
LOGO 2
Úvod k počítačovému cvičeniu
LOGO 3
Cieľ cvičenia : 1. Zmerať vetviace pomery Z0
Vetviace pomery hovoria o tom, ako často sa bozón Z0 rozpadá na rôzne typy častíc.
Prípady rozpadu bozónu
Z0 :
... 5
... 5
... 5
... 86
.......
Teoretické hodnoty pre vetviace pomery bozónu
Z0
3,6%
3,6%
3,6%
69,9%
20%
0
0
0
0
0
Zee
qqZee
ττZee
μμZee
eeΖee
+
++
++
++
++
neutrínaVýsledky z tohto cvičenia ........
na zmeranie väzbovej konštanty silnej interakcie.
LOGO 4
Teoretické hodnoty pre vetviace pomery Z častíc:
Rozpady leptónov Vetviace pomery
2 neutrína 20 %2 elektróny 3,67 %2 mióny 3,67 %2 tau častice 3,67 %
Rozpady kvarkov Vetviace pomery*
Celkovo 69,9 %2 jety ~ 40 %3 jety ~ 24 %4 a viac jetov ~ 6 %
*Hodnota zo Štandartného modelu je iba celkový vetviaci pomer. Čísla inividuálnych vetviacich pomerov pre udalosti s odlišným počtom jetov sú experimentálne hodnoty.
LOGO 5
Ako sú častice detekované v subdetektoroch?
Na obrázku je schématicky znázornené ako sú rôzne častice detekované v štyroch rozdielnych poddetektoroch: zo stredu detektora (smerom k ľavému okraju obrázku), častice prejdú dráhovým detektorom, potom elektromagnetickým a hadrónovým kalorimetrom a následne miónovým detektorom (na pravom okraji obrázku).
LOGO 6
Cieľ cvičenia :
2. Zmerajte väzbovú konštantu silnej interakcie
Keď sa Z-častica rozpadá na dva kvarky, existuje istá pravdepodobnosť, že jeden z kvarkov vyžiari gluón. Táto pravdepodobnosť je úmerná väzbovej konštante silnej sily αs.
Pomocou počítania ako často vzniká gluón pri rozpade Z-častice môžeme zmerať väzbovú konštantu silnej interakcie.
Vieme zmerať väzbovú konštantu αs pomocou použitia WIRED, aby sme určili pomer Z-rozpadov na dva a tri jety. Silná väzbová konštanta sa potom vypočíta podľa rovnice:
N2-jets a N3-jets - počet prípadov
s dvoma, resp. troma jetmi
k - konštanta, ktorá závisí od
počítačového programu
použitého na spájanie častíc
do jetov.
- Zpom)erovetviacich (výpoèvýpo cvièvièe júcepredchádza dokonèoko u steAk rovnice. spomínanej itímpou potom a jetmi tromaa dvoma s prípadov stvamno spoèpoèíta s konštantu väzbovú sami urèr etemô Teraz
jets
jetss N
Nk
2
3
LOGO 7
Cieľ cvičenia :
2. Zmerajte väzbovú konštantu silnej interakcie
k konštanta závisiaca od počítačového programu použitého na spájanie
častíc do jetov,
Procedúra vzniku jetov závisí od parametra d (alebo djoin), ktorý závisí od hybnosti a smeru výletu častíc. Pre dané d môžete hodnotu k odčítať z tohto grafu.
Pre prípady použité vo WIRED máme d = 5 GeV/c.
LOGO 8
Analýza obrázkov
WIRED ,
interaktívne a virtuálne laboratórne prostredie pre časticové zrážky, zaregistrované detektorom DELPHI v Cern-e
Získané informácie :Získané informácie :• hodnoty energie, hybnosti častíc hodnoty energie, hybnosti častíc • typy častíctypy častíc
LOGO 9
Ako pracovať s WIRED?
LOGO 10
Ako identifikovať prípady obsahujúce pár častica–antičastica (Z0 rozpad)
eeΖee ++ 0
LOGO 11
Ako identifikovať prípady obsahujúce pár častica–antičastica (Z0 rozpad)
μμZee ++ 0
Ako identifikovať prípady obsahujúce pár častica–antičastica (Z0 rozpad)
LOGO 12
Ako identifikovať prípady obsahujúce pár častica–antičastica (Z0 rozpad)
qqZee ++ 0
Ako identifikovať prípady obsahujúce pár častica–antičastica (Z0 rozpad)
LOGO 13
Ako identifikovať prípady obsahujúce pár častica–antičastica (Z0 rozpad)
qqZee ++ 0
Ako identifikovať prípady obsahujúce pár častica–antičastica (Z0 rozpad)
LOGO 14
Ako identifikovať prípady obsahujúce pár častica–antičastica (Z0 rozpad)
ττZee ++ 0
17% tau sa rozpadáva na elektrón (ktorý môžeme zachytiť detektorom) a neutrína (ktoré nevidíme):
17% tau sa rozpadáva na mión (ktorý môžeme zachytiť detektorom) a neutrína (ktoré nevidíme):
66% rozpadov tau produkuje neutríno a jeden alebo viac hadrónov. V 50% prípadov sa vytvorí jeden nabitý hadrón a vo zvyšných 16% vzniknú tri nabité hadróny.
Ako identifikovať prípady obsahujúce pár častica–antičastica (Z0 rozpad)
– -> + e– +e
– -> + – +
– -> + hadróny
LOGO 15
oba tau sa rozpadli na elektrón a neutrína
LOGO 16
oba tau sa rozpadli na hadrón a neutrína
LOGO 17
jeden tau sa rozpadol na elektrón a druhý na hadrón
LOGO 18
oba tau sa rozpadli na mion
LOGO 19
..... ideme identifikovať častice .....
Recommended