Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
24
1.Wstęp
odnotowywanajakoizolowanedepozytyenergiiwECAL.Elektronysąidentyfi-
kowanejakotrajektorienaładowanychcząstek,któresąpowiązanezprysznicem
elektromagnetycznymwECAL.NeutralnehadronyzwykleoddziałująwHCAL,
anaładowanehadronysąidentyfikowanejakotrajektorienaładowanychcząstek
związanezmałymdepozytemenergiiwECAL(utrataenergiinajonizację)idużym
depozytemenergiiwHCAL.Wreszcie,mionymożnaidentyfikowaćjakotrajek-
toriecząsteknaładowanychzwiązanezniewielkimidepozytamienergiizarówno
wECAL,jakiHCALorazsygnaływdetektorachmionówwzewnętrznychsyste-
machwykrywania.
Neutrinaniepozostawiajążadnychsygnałówwdetektorze,jednakczęstooich
obecnościmożnawnioskowaćnapodstawiewystępowaniabrakującegopędu,który
definiujesięjako
pmi5=–Σ
i
pi,
gdzieznaksumydotyczyzmierzonegopędwszystkichobserwowanychcząstek
wzdarzeniu.Jeżeliwszystkiecząstkipowstałewzderzeniuzostanąwykryte,to
wówczassumatapowinnawynosićzero,przyzałożeniu,żezderzeniemamiejsce
wukładzieśrodkamasy.Przypadek,wktórymtakasumaznaczącoodbiegaodzera,
wskazujenaobecnośćniewykrytegoneutrina.
Ostatecznymcelemeksperymentówwzderzaczachjestrekonstrukcjafundamen-
talnychcząstekpowstałychwwynikuoddziaływania.Elektrony,fotonyimionydają
wyraźnesygnaturyisąłatwedozidentyfikowania.Identyfikacjętaonów,któreroz-
padająsięwczasie2,9·10-13s,należyprzeprowadzićnapodstawieobserwowa-
nychproduktówrozpadów.Głównemożliwerozpadytaonuto:τ-→e-VeVτ(17,8%),
τ-→p-VμVτ(17,4%),τ-→
π
-(n
π
0)Vτ(48%)orazτ-→
π
-
π
+
π
-(n
π
0)Vτ(15%).Te
różnemożliwerozpadyhadronowezwykleprowadządostanówkońcowychzjed-
nymlubtrzemanaładowanymipionamiizerem,jednymlubdwoma
π
0s,któreroz-
padająsięnafotony
π
0→γγ.Taonymożnazatemidentyfikowaćjakowąskoskoli-
mowanestrumienieskładającesięzzaledwiekilkucząstekiobecnośćbrakującego
pęduwzdarzeniu,związanegozneutrinem.
103010Wykrywaniekwarków
ZewzględunanaturęQCDkwarkinigdyniesąobserwowanejakocząstkiswo-
bodneizawszetworząhadrony.Jednakpodczaswysokoenergetycznychzderzeń
powstająkwarki,aniehadrony.
Naprzykładwprocesiee+e-→qq
̅powstanądwakwarkirozbiegającesięzpręd-
kościamirelatywistycznymi.WwynikuoddziaływaniaQCDenergiawpoluoddziały-
waniasilnegomiędzydwomakwarkamijestprzekształcanawkolejneparykwarków
iantykwarkówwprocesiezwanymhadronizacją(opisanymwrozdziale10),który
zachodziwskaliodległości10-15m.Wwynikuhadronizacjikażdykwarkwytwo-
