Событие в коллайдере
Уравнения этой модели
| p_T | импульс поперёк пучка | в ГэВ/c; чем круче закручен трек, тем меньше его импульс | |
|---|---|---|---|
| B | Индукция магнитного поля B (изгибает треки), тесла | вдоль пучка; более сильное поле сильнее закручивает каждый трек | |
| r | радиус окружности трека | в метрах |
При текущих значениях:
| E | полная энергия продуктов распада | сумма энергий лептонов | |
|---|---|---|---|
| p | их полный импульс | складывается как векторы, поэтому разлетающиеся в противоположные стороны частицы во многом компенсируют друг друга | |
| m | инвариантная масса лептонов | масса распавшейся частицы, в ГэВ/c²; около 91 для Z и 125 для хиггса |
При текущих значениях:
| √s | Энергия в системе центра масс √s (энергия столкновения), ТэВ | энергия, доступная для рождения новых частиц; она задаёт, сколько появится мягких треков и насколько энергичны струи | |
|---|---|---|---|
| E_beam | энергия каждого протонного пучка | два пучка сталкиваются лоб в лоб |
При текущих значениях:
Как пользоваться дисплеем событий коллайдера
- Выберите тип события и нажмите «Столкнуть». Протоны встречаются в центре, а продукты разлетаются через трекер (внутренний цилиндр), калориметры (загорающееся кольцо) и мюонные камеры (внешние цилиндры).
- Заряженные частицы изгибаются в магнитном поле: более крутые дуги означают меньший импульс. Увеличьте поле, чтобы они закручивались сильнее.
- Для событий Z и Хиггса инвариантная масса восстанавливается по импульсам лептонов — так эти частицы находят в реальных данных.
Частые вопросы
Из каких частей состоит детектор?
Изнутри наружу: трекер, записывающий пути заряженных частиц, калориметры, которые останавливают частицы и измеряют их энергию (светлые башни), и мюонные камеры снаружи, до которых доходят только мюоны. Нейтрино улетают бесследно и проявляются как недостающая энергия.
Что такое инвариантная масса?
Масса распавшейся частицы, вычисленная по энергиям и импульсам продуктов распада: m² = E² − p². Два мюона от Z-бозона дают около 91 ГэВ; четыре лептона от Хиггса — около 125 ГэВ. График для многих событий показывает пик на массе частицы над гладким фоном.
Это реальные данные столкновений?
Нет. События генерируются случайно, чтобы выглядеть как типичные события БАК: мягкие треки от остатков протонов, струи спина к спине или тяжёлая частица, распадающаяся на лептоны с правильной массой. Реальные события сложнее, с наложением нескольких столкновений одновременно.
Почему треки изгибаются?
Заряженная частица в магнитном поле испытывает силу, перпендикулярную движению, и движется по окружности радиусом r = p ÷ (qB). Измерение кривизны даёт импульс, а направление изгиба — знак заряда.
Пишет, что WebGL выключен.
Для 3D-вида нужен WebGL, который есть во всех современных браузерах. Он может быть выключен, если в настройках браузера отключено аппаратное ускорение или графический драйвер очень старый. Включите аппаратное ускорение или попробуйте другой браузер.
Загружается ли что-нибудь?
Нет. Симуляцию рисует ваш собственный браузер с помощью WebGL; ничего никуда не отправляется, и после загрузки страницы она работает и офлайн.