Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.3.Eksperymentywwielkimzderzaczu
25
Rys010190Ilustracjawyglądudżetawdetektorze.Wpraktyceposzczególnecząstkiniesąrozróżniane
rzonywzderzeniuwytwarzastrumieńhadronów,jakpokazanonarysunku1.19.
Ztegopowodukwarkjestobserwowanyjakostrumieńenergetycznycząstek.Śred-
niook.60%energiiwtakimstrumieniustanowiąnaładowanecząstki(głównie
π
±),
30%energiifotonyzrozpadu
π
0→γγ,a10%neutralnehadrony(głównieneu-
tronyiKLs).Wstrumieniachwysokoenergetycznychseparacjamiędzyposzczegól-
nymicząstkamijestzwyklemniejszaniżsegmentacjakalorymetrówiniewszystkie
cząstkiwdżeciemogązostaćwykryte.Niemniejjednakenergięipęddżetamożna
określićnapodstawiecałkowitejenergiizdeponowanejwkalorymetrach.
Tagowaniekwarkówb
Ogólnieniejestmożliwestwierdzenie,jakijestzapachpowstałegokwarka,aninawet
czydżetzostałwytworzonyprzezkwarkczygluon.Jednakże,jeśliwytworzonyzosta-
niekwarkb,towprocesiehadronizacjipowstaniedżethadronów,zktórychjeden
będziezawierałkwarkb,naprzykładmezonB
̅0(bd
̅).Okazujesię,żehadronykwar-
kówbsąstosunkowodługowiecznezczasamiżyciarzędu1,5·10-12s.Wprzypadku
wytworzeniawzderzeniachwysokoenergetycznychtenstosunkowodługiczasżycia,
wpołączeniuzewspółczynnikiemdylatacjiczasuLorentza,oznacza,żehadronyb
mogąprzebyćprzedrozpademdrogęśredniokilkumilimetrów.Podczasrozpadu
hadronówbczęstopowstajewięcejniżjednanaładowanacząstka.Zewzględunasto-
sunkowodużąmasękwarkabproduktyrozpadumogąbyćwytwarzanepodstosun-
kowodużymkątemdopierwotnegokierunkukwarkab.Ztegopowodusygnaturąeks-
perymentalnąkwarkabjestdżetcząstekwychodzącyzpunktuzderzenia(wierzchołek
pierwotny)iwierzchołkawtórnegorozpadukwarkab,któryjestprzesuniętywsto-
sunkudopierwotnegowierzchołkaokilkamilimetrów,jakpokazanonarysunku1.20.
Identyfikacjadżetówkwarkówbbazujenazdolnościdooddzieleniawierzchołków
wtórnychodwierzchołkapierwotnego.Wpraktyceosiągasiętozapomocąwysoce
precyzyjnychkrzemowychdetektorówmikrowierzchołkówskładającychsięzkilku
koncentrycznychwarstwkrzemuwpromieniukilkucentymetrówodosizderzają-
cychsięwiązek.Takiedetektorymogąosiągnąćrozdzielczośćpojedynczegotrafienia
wynoszącąO(10pm),którajestwystarczającadozidentyfikowaniaizrekonstruowa-
niawierzchołkówwtórnych,nawetwśrodowiskugęstegodżetu.Możliwośćtagowa-
niakwarkówbodegraławażnąrolęwwieluostatnicheksperymentach.
