Master Class IFIC10/03/2015

Santiago González de la HozIFIC- Departamento de Física Experimental

Universitat de València - CSIC

Agenda

Estructura Interna del Protón y Búsqueda del Higgs

(http://atlas.physicsmasterclasses.org/en/wpath.htm)

LHC: Explorando el protón

Ejercicio: Constitución del protón

Ejercicio: Constitución del protón

Para el ejemplo escogido el cociente de W+ entre W- (ambos producidos en interacciones quark gluon) fue 61:39. O simplemente 1,56

44%44% 22%22%

61%61% 39%39%

ATLAS1,52

ATLAS1,52

MedidasDatos reales del detector ATLAS !!! (tomados en el RUN1 2010-2012)

• Descubre la estructura del protón! – Selecciona todos los sucesos de señal (que producen una partícula W) de los 50 sucesos

de tu paquete de datos. De ahí, determina la carga eléctrica de la partícula W. Tras la combinación de los resultados determinarás el cociente entre el número de partículas W cargadas positivamente y el de cargadas negativamente. Lo llamaremos R±.

Señal

Ruido

Ejercicio: Búsqueda del Higgs

La desintegracíon del Higgs a partículas Ws es el modo más probable en todo el intervalo de masas.

La desintegracíon del Higgs a partículas Ws es el modo más probable en todo el intervalo de masas.

Señal Higgs ó 2WW

- Los Ws se desintegran: H→W+W-→l+νl-ν ó WW→l+νl-ν

-Nos fijaremos en el ángulo entre nuestros dos leptones en el plano perpendicular al del haz (donde chocan los protones)

-Si el ángulo es > 90° son WW y si es < 90° es un candidato a Higgs

Ejercicio: Búsqueda del Higgs

Esquema general para la

identificación de sucesos en los dos análsisis

Esquema general para la

identificación de sucesos en los dos análsisis

Identificación WIdentificación W

Identificación W+W-Identificación W+W-

Fondo/RuidoFondo/RuidoFondo/Ruido

Fondo/Ruido

Tenemos que rellenar

Visualización de sucesos en ATLAS

Visualizador de Sucesos HYPATIALanza el programa MINERVA desde tu PC directamente

c:\programa\fisica\Minerva2015\Minerva2015

Identificación de partículasDatos reales del detector ATLAS

• Ver ejemplo 2 de la master class:– Procesos de señal; Procesos de ruido– http://atlas.physicsmasterclasses.org/en/

wpath_messung.htm

Identificación de partículasDatos reales de 2011 del detector ATLAS

(https://kjende.web.cern.ch/kjende/es/wpath_data2013.php)

• Muestra de datos. La muestra de datos de 2000 sucesos fue dividida en 40 submuestras menores de 50 sucesos cada una. Cada submuestra tiene un nombre del A al T, un número del 1 al 12, que será asignada a un grupo para ser analizada. Para cargar la muestra, comenzar MINERVA y bajar la muestra asignada. Si estás en unas Clases Magistrales Internacionales, ya ha sido realizado para ti. Encontrarás la muestra de datos en una carpeta en tu ordenador de escritorio

• File-ReadEvent-ejercicio2015—cargar el fichero .zip

Valencia desde 1A hasta 2TValencia desde 1A hasta 2T

Abrimos Minerva

Buscamos nuestros datos

Leemos el dato y analizamos

Energía perdida alta:νSuceso de Señal

Leemos el dato y analizamos

Deposita energía en todos los detectores; Momento transverso positivo : μ+

Isolated!!!Aislado

Isolated!!!Aislado

Mi suceso es:

MET = 39 GeVPT = 24 GeVCharge -1,

Señal calorímetro electromagnéticoIsolation 0.00

MET = 39 GeVPT = 24 GeVCharge -1,

Señal calorímetro electromagnéticoIsolation 0.00

Mi suceso es:Mi suceso es:

Mi suceso H ó 2W es:

Energía perdida grande; No hay jets

Momentos transversos altos y de dos leptones de diferente carga . Ángulo entre

los dos leptones 114º > que 90º -> WW. Si fueraMenor de 90 -> Higgs

Mi suceso es:

Fondo:

N: Mis medidas

B: Fondo según

modelo teórico

S: Diferencia mis medidas y el

fondo

Z: Significancia Estadística

N: Mis medidas

B: Fondo según

modelo teórico

S: Diferencia mis medidas y el

fondo

Z: Significancia Estadística