CMS J/Ψ matavimas
DE EN FR HE HU IT JP
NL PL PT RU SP TR ZH LT
Šis puslapis naudoja „seną“ iSpy-Online versiją. Informaciją apie iSpy-webgl rasite CMS meistriškumo pamokos dokumentacijoje (anglų kalba).


Jūs nagrinėsite „mokinio trigerį“ praėjusius miuonų porų įvykius, kad nustatytumėte, kurie įvykiai yra J/Ψ (mezonų, sudarytų iš žaviojo ir antižaviojo kvarkų) kandidatai, ir sudarytumėte apskaičiuotų mezono masių histogramą.


Įvadas

Kai J/Ψ dalelė skyla, paprastai atsiranda miuonų pora. Atidžiai pažiūrėkite į žemiau pavaizduotus įvykius. Raudonos linijos ženklina miuonų trajektorijas, paprastai vadinamas pėdsakais. Ar įvykiuose yra miuonų porų požymių? Ar kuris nors galėtų būti J/Ψ kandidatas? Ar požymiai stiprūs? Ar pasitikite savo išvadomis?
Įvykis turi praeiti du testus, kad būtų vertinamas kaip J/Ψ skilimo kandidatas. Sekdami, kiek stiprus jūsų įsitikinimas, jūs vertinsite išvadų patikimumą. Jūs su kolega išnagrinėsite 100 įvykių. Bendradarbiaudami su mentoriais ir mokytojais turėsite patys nustatyti, kokius svorius suteikti kiekvienam kriterijui bei vertinimui. Savo vertinimus įrašysite Excel duomenų skaičiuoklėje.

1 testas: priešingi krūviai

Kad įvykis galėtų būti J/Ψ kandidatas, jis turi turėti du priešingo elektrinio krūvio miuonų pėdsakus.
  • Jei HCAL išoriniame detektoriuje patalpinto solenoidinio magneto viduje abu pėdsakai išlinkę ta pačia kryptimi, jie turi to paties ženklo krūvius ir nėra kilę iš J/Ψ skilimo. (Remiantis šiuo faktu pasakykite, koks turi būti J/Ψ krūvis?)
Pastaba: x-y (galinė) projekcija patikimai vaizduoja dalelės krūvį, o kitos projekcijos gali būti šiuo požiūriu apgaulingos.

Jei įvykis nepraeina krūvio testo, jame beveik garantuotai skilo ne J/Ψ: įvertinkite jį „0“ (žiūrėti žemiau).
2 testas: miuono pėdsako kokybė

Jei du miuonai praeina „krūvio testą“, įvertinkite J/Ψ kandidato tikimybę atskirai vertindami kiekvieno miuono pėdsaką. Jei yra daugiau nei du miuonai, vertinkite du geriausius priešingo krūvio miuonus.
  • Ar kiekvienas miuonas turi „globalaus miuono“ pėdsaką? (Pastaba: „pėdsakerio miuonas“ ir „atskiras miuonas“ (angl. „stand-alone muon“) nusako pėdsakus skirtingose CMS dalyse (atitinkamai – pėdsakeryje ir miuonų detektavimo sistemose), o „globalaus miuono“ pėdsakas, jei jis gali būti tiksliai atkurtas, apima visą to miuono kelią.)
  • Ar kiekvieno miuono pėdsakas rodo daugybinius pataikymus dreifo vamzdžiuose (angl. „drift tubes“, DT), varžinių plokščių kamerose (angl. „resistive plate chambers“, RPC) ir katodinių juostelių kamerose (angl. „cathode strip chambers“, CSC)? Visa tai – CMS miuonų detektoriaus elementai. pėdsakai, esantys superlaidaus magneto išorėje, yra apskaičiuojami iš šių sistemų signalų.
  • Ar pėdsakas nėra artimas dalelių čiurkšlei, kuri įvykių vaizdavime atrodo kaip kūgis?
Atkreipkite dėmesį, jog jums reikės naudotis įvykių peržiūros programa bei junginėti tokius komponentus kaip katodinių juostelių kameros (CSC), kad perprastumėte miuonų pėdsakus. Įsitikinkite, jog iSpy-Online langas yra pakankamai platus ir matomi mygtukai kairėje.


J/Ψ kandidato įvykio elementai


Prieš pradedant

Jei nesate susipažinę su iSpy-Online:

Įvertinkite J/Ψ kandidatus

Naudokitės aukščiau pateiktomis gairėmis įvykių vertinimui. Panaudokite tai, ko išmokote, taip nuosekliai ir griežtai kaip tik galite. J/Ψ kandidato vertinimas skalėje nuo 0 iki 3 remiasi miuonų nagrinėjimu įvykių vaizduoklyje.
 0 – BE ŠANSŲ
 1 – BLOGAS
 2 – GANA GERAS
 3 – GERAS
Įveskite kiekvieno įvykio vertinimą duomenų skaičiuoklėje. Masės skaičiavimas – antroji meistriškumo pamokos pratimų dalis – veikia tik tuomet, kai yra įvesti miuonų vertinimai.

Anomalių ar sunkiai įvertinamų įvykių atveju pasikonsultuokite su kitais studentais, mokytojais ar mentoriais teisingiausiam įmanomam vertinimui.

Bendras atitikimo patikrinimas

Suskaičiuokite, kiek įvykių kiekvienu vertinimu pažymėta jūsų turimame įvykių rinkinyje. Palyginkite su kitų grupių rezultatais. Jei skaičiai labai skiriasi, aptarkite kriterijus ir nuspręskite, ar kam nors reikia pakeisti vertinimus.

Daugiau duomenų

Jei peržiūrėjote visus 100 įvykių, pradėkite naują rinkinį, geriausiai tą, kurio dar niekas nenagrinėjo. Iš viso yra 2000 įvykių ir kuo daugiau jų peržiūrėsite, tuo geresni bus jūsų bendri rezultatai.


Rezultatai

Visa grupė atlieka šią CMS meistriškumo pamokos dalį, vadovaujama mentoriaus.
  1. Nuspręskite, kuriuos įvykius įtraukti į masės grafiką, pavyzdžiui, galbūt įtraukti tik įvykius, įvertintus aukščiausiu įvertinimo balu (3), arba įvykius įvertintus tik 2 arba 3 balais, ir pan.
  2. Pasirinktų įvykių mases gaukite naudodamiesi duomenų skaičiuokle.
  3. Atvaizduokite pasirinktų kandidatų mases histogramoje.
  4. Jei yra laiko, dar kartą peržiūrėkite prieš histogramos sudarymą padarytus sprendimus ir pagalvokite, ar masės grafikas galėtų būti patobulintas.
  5. Įrašykite geriausią J/Ψ dalelės masės grafiką.
  6. Interpretuokite bendrą rezultatą ir aptarkite kiekvienos grupės įnašą.