ATLAS ha sido diseñado para detectar eventos poco frecuentes en las colisiones protón-protón de alta energía (ver el último Post "Todo acerca de Lumi", por Jim).
El último objetivo de ATLAS es medir eventos tan raros como uno en varios miles de billones, pero somos modestos (por ahora) esperando que la luminosidad aumente.
Aunque la prioridad de las últimas semanas ha sido tunear el LHC con vistas a incrementar la luminosidad, aun así se han tomado datos en condiciones estables y hemos alcanzado la sensibilidad suficiente para ver la producción de bosones W (el portador de carga de la fuerza electrodébil).
La tasa de producción predicha para esta partícula ha sido mostrada en el post anterior (la curva sigmaW) indicando que se produce una partícula W cada pocos millones de colisiones ordinarias a 7 TeV.
Debido a que la partícula W es bastante masiva (aproximadamente 80 veces más pesada que el protón) y decae (se desintegra) instantáneamente en partículas energéticas, tiene una firma muy peculiar que la hacer aparecer de forma destacada del fondo de las colisiones ordinarias. Esto es realmente cierto cuando los productos de la desintegración son leptones. Debido a que la partícula W está cargada, un leptón debe estar cargado (un electrón, un muón o un tau) mientras que el otro debe ser neutral (un neutrino). Cuando un W se produce en un evento, por ejemplo, contiene un muón muy energético y una gran cantidad de energía perdida retrocediendo hacia él). El neutrino puede no obstante viajar kilómetros dentro de rocas sin interactuar. Esto por tanto saca energía del ATLAS que puede ser medida solo indirectamente (como desequilibrio de energía en la colisión o como energía perdida).
Este patrón (un muón energético y una cantidad de energía retrocediendo hacia él) es exactamente lo que ha sido visto en el evento de la imagen, que es el primero de los pocos candidatos a partícula W detectada por ATLAS.
¡La era de los objetos de gran masa en el ATLAS ha comenzado!
Fuente: atlasblog
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