DELPHI ( ): uno de los 4 detectores instalados en el acelerador LEP e+e+ 45 GeV ee Z0Z0 90 GeV Physics  Hands-On-Cern  Spanish [segunda bandera!!]  Colisiones de partículas  Ejercicio 1 Biblioteca de Colisiones Sergio Navas (UGR) – Masterclass 2010

Trazas Calorímetro Electromagnético Calorímetro Hadrónico Cámara Muones fotones e± muones Piones, protones… neutrones Sergio Navas (UGR) – Masterclass 2010

El objetivo del primer ejercicio es medir la fracción de desintegración del Z 0. 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 α s 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, α s 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

Z0Z0 e+e+ e−e− µ+µ+ µ−µ− Z0Z0 ++ −− Z0Z0 q q Z0Z0 2 “jets” de partículas 3 o más “jets” si hay gluones 2 trazas simples Calor. electromagnético 2 trazas simples Cámaras muones Son INESTABLES Típicamente menos de 10 trazas + energía perdida Se desintegran: e + energía perdida  17% µ + energía perdida  17% partículas + energía perdida  3,4 %  70 %

Energía centro de masas Número de trazas Energía visible Suceso siguiente 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 view side view

Candidato qq + g

Candidato  +  −

Candidato  +  −

El objetivo del primer ejercicio es medir la fracción de desintegración del Z 0. 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 α s 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, α s 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