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ALLA CONFERENZA EPS, CMS E ATLAS HANNO PRESENTATO I PRIMI DATI DELLE COLLISIONI A 13 TeV

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Durante la conferenza della European Physical Society (EPS), che si è svolta a Vienna dal 22 al 29 luglio, gli esperimenti dell’acceleratore LHC CMS e ATLAS hanno presentato i primi risultati dell’analisi dei dati raccolti durante il RUN2 con collisioni record a 13 TeV.


 

La misura principale di CMS è il primo risultato di fisica di LHC con i dati raccolti a 13 TeV e consiste nella misura del numero di tracce da adroni carichi prodotti nelle collisioni tra protoni. Questa è solitamente la prima misura che si effettua in un collisore di adroni quando si inizia a esplorare un nuovo regime di energia. Dato che i protoni non sono elementari ma sono costituiti da quark e gluoni, quando due protoni collidono sono di fatto i quark e i gluoni al loro interno a interagire. Per questo motivo in ogni collisione si produce una nuvola di adroni carichi, pioni e kaoni, che fuoriescono in ogni direzione. Il numero di queste particelle dipende dall’energia di collisione: maggiore è l’energia, maggiore è il numero di particelle prodotte. È pertanto importante determinare con precisione quanti adroni carichi vengano prodotti alla nuova energia di collisione di LHC per sincerarsi che i modelli teorici usati nelle simulazioni siano accurati. La misura di CMS concorda molto bene con i modelli teorici e aiuterà a determinare con precisione il livello di “fondo” nella ricerca di nuova fisica a 13 TeV. I risultati presentati nel corso della conferenza EPS dalla collaborazione CMS includono anche più di 30 nuove misure sul campione di dati del RUN1 (raccolti rispettivamente nel 2011 e 2012, a 7 e 8 TeV).

La collaborazione ATLAS, dopo aver registrato quasi il 90% dei dati prodotti da LHC a 13 TeV, ha presentato alla conferenza EPS numerosi nuovi risultati di fisica, Uno dei risultati più interessanti è il completamento di una misura preliminare di correlazioni di due particelle in collisioni protone-protone a 13 TeV, utilizzando i dati raccolti nel corso di una presa dati a bassa luminosità condotta a giugno 2015. Misure di questa correlazione, sia in collisioni nucleo-nucleo che protone-protone, hanno in passato mostrato alcune caratteristiche cinematiche che sono argomento di dibattito.
È contemporaneamente iniziata la ricostruzione dei getti nel RUN2 e la definizione della precisione con cui la loro energia può essere misurata che, per alti valori di quest’ultima, è già paragonabile a quella raggiunta nel RUN1. Questa misura, insieme alle prime misure presentate della sezione d'urto di produzione di getti centrali (e di fotoni) con i dati a 13 TeV, è un primo passo per ulteriori ricerche di nuove particelle e test più severi del Modello Standard. Anche le prime misure relative alla produzione delle particelle chiamate J/Psi e dei bosoni W e Z mostrano accordo con le previsioni del Modello Standard. E, infine, usando solo i dati raccolti nel mese di giugno e ai primi di luglio di quest'anno, la collaborazione ATLAS è stata in grado di misurare la sezione d'urto di produzione di coppie della più pesante particella fondamentale nota, il quark top, con una precisione di poco meno del 14 % (attualmente limitata dall’incertezza sulla luminosità). Un tale risultato è una lampante conferma della qualità dei dati presi finora e del livello di comprensione del rilevatore raggiunto in poche settimane.

 

 

 

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