Η Έρευνα για το σωματίδιο Higgs
Εργασία 2

Ανάμεσα στα άλλα, ο LHC κατασκευάστηκε με σκοπό να ανακαλύψει το σωματίδιο Higgs (και να επιβεβαιώσει με αυτόν τον τρόπο την παρουσία στο σύμπαν του πεδίου Higgs), που ψάχνουν οι φυσικοί εδώ και αρκετό καιρό. Η θεωρία προβλέπει ότι σωματίδια με μεγάλη μάζα, όπως το υψηλό (top, t) κουάρκ το οποίο παράγεται στις συγκρούσεις του LHC, μπορεί να παράγει σωματίδια Higgs. Στο LHC τα πειράματα ATLAS και CMS έχουν δει τα πρώτα σημάδια αυτού του σωματιδίου. Για να έχετε μια εντύπωση για το πως οι φυσικοί τα αναζητούν, γεγονότα με δύο σωματίδια W έχουν αναμειχθεί μεταξύ των πραγματικών δεδομένων. Διαλέξτε και μετρήστε τις γωνίες ΔΦll, μεταξύ των δύο λεπτόνιων (που προκύπτουν από το W) στο εγκάρσιο επίπεδο . Καταγράψτε τη γωνία.



Χρειάζεσαι επίσης να γνωρίζεις τα κριτήρια που θα σου επιτρέψουν να αναγνωρίζεις γεγονότα με δύο W. Ένα τέτοιο γεγονός θα πρέπει:

  • να περιέχει ΑΚΡΙΒΩΣ ΔΥΟ ΑΝΤΙΘΕΤΑ φορτισμένα λεπτόνια, τα οποία να είναι απομονωμένα απο πίδακες
  • το κυρίαρχο λεπτόνιο (αυτό με τη μεγαλύτερη εγκάρσια ορμή) πρέπει να έχει εγκάρσια ορμή τουλάχιστον 25 GeV, ενώ το άλλο (αυτό με τη χαμηλότερη εγκάρσια ορμή) χρειάζεται να έχει τουλάχιστον 15 GeV. Επί πλέον
  • απαιτείται μια ελλείπουσα εγκάρσια ορμή, ανάλογα με το είδος των λεπτονίων:
         τουλάχιστον 50 GeV αν και τα δύο προέρχονται απο την ίδια οικογένεια ή
         τουλάχιστον 25 GeV σε κάθε άλλη περίπτωση.


Μόνο αν ένα γεγονός πληροί όλα τα παραπάνω κριτήρια, μπορεί να θεωρηθεί πιθανό γεγονός WW.