Un paio di bosoni W dentro ATLAS

Dentro i circa 120 \mu b^{-1} di collisioni pp a 7 TeV che abbiamo raccolto nell'ultima settimana c'erano tra le altre cose un paio di simpatiche sorprese di Pasqua: una paio di (candidati) bosoni W che avrebbero deciso di decadere rispettivamente in un elettrone e un neutrino, e in un muone e un neutrino. Eccoli qui, in tutto il loro splendore:

Veloce chiave di lettura del display qui sopra: l'elettrone in questione è quello che lascia una bella scia gialla nel tracciatore centrale (che come vedere non è curva tanto quanto le altre tracce azzurre: questo è un sintomo di alta energia rispetto alle traccie del "fondo"), e che rilascia energia nel calorimetro elettromagnetico (la zona in verde) fermandosi li. Il neutrino non si vede, ma si vede che manca un bel po' di energia trasversa (il cui totale si conserva nelle collisioni), cosa che è la firma tipica di una particella che interagisce poco o niente. Le energie e le direzioni dell'elettrone e del presunto neutrino sono compatibili con il fatto che provengano dal decadimento di una stessa particella, la cui massa è compatibile con il bosone W. Bingo.

Un'ancora più veloce chiave di lettura del display qui sopra: il muone è quello che lascia la traccia rossa nello spettrometro per muoni, dall'altra parte manca un bel po' di energia trasversa come nel caso precedente, di nuovo sintomo della presenza di un neutrino. Anche qui le energie e le direzioni sono compatibili con il decadimento di un bosone W. Ri-bingo.

Viste le sezioni d'urto a queste energie e la quantità di dati, abbiamo probabilmente avuto un po' di fortuna. Ma al di là di questo, è bello vedere che il Modello Standard sembra funzionare a dovere anche da queste parti 🙂

P.S. Qualcuno mi chiedeva di spiegare un po' come interpretare gli event display che ogni tanto pubblico. Ovviamente ci va un po' di più di questo annuncio lampo, ma appena finita la serie su LHC passiamo ai rivelatori, promesso.

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51 Commenti

  1. Xisy
    Pubblicato il 8 aprile 2010 alle 01:02 | Permalink

    Bello! Certo che è un vero casino riconoscere le particelle giuste tra tutte quelle traiettorie!
    Ma perché tutte quelle tracce azzure (non so cosa sono, ma sicuramente sono particelle cariche) sembrano non arrivare neanche al calorimetro?
    E' un fatto di rappresentazione grafica, oppure si fermano davvero??

  2. Pubblicato il 8 aprile 2010 alle 08:44 | Permalink

    Anche io sono curiosissimo di sapere come si leggono tutte quelle tracce! Mi accodo alla richiesta 🙂

    Per curiosita', il fatto che la particella "gialla" tira dritto, non potrebbe anche indicare che si tratti di una particella neutra ? In tal caso, cosa fa decidere di considerarla invece carica e ad alta energia ?
    (se ho detto una fesseria, chiedo venia 🙂

  3. Pubblicato il 8 aprile 2010 alle 08:52 | Permalink

    @Xisy: tieni conto che le tracce sono tridimensionali, per il momento separarle rimane ancora abbastanza facile visto che non sono molte. Le tracce azzurre a bassissimo p_T curvano un sacco nel campo solenoidale, e se arrivano al calorimetro - molte semplicemente muoiono nella parete del criostato o nel coil del solenoide, lasciano segnali talmente piccoli da essere indistinguibili dal rumore, oppure comunque cosi` bassi da non disegnarli nel display.

    @Nicola: la traccia gialla tira quasi dritto, in realtà ha una sua curvatura anche lei, che a occhio non si vede ma che possiamo misurare. Ovviamente non può essere una particella neutra, perché solo le particelle cariche lasciano una traccia nel rivelatore centrale (il cui funzionamento è basato in sostanza sulla ionizzazione)!

  4. Pubblicato il 8 aprile 2010 alle 09:49 | Permalink

    ah mi mancava questo piccolo dettaglio che solo le particelle cariche lasciano traccia 🙂

  5. wimp
    Pubblicato il 8 aprile 2010 alle 13:43 | Permalink

    WOW visto che siamo ormai lontani dal primo aprile di sicuro questa è una anticipazione veramente grandiosa! 🙂
    Personalmente non ci credo che Bertolucci non sia emozionato e contento di questi primi risultati visto che aveva detto in una intervista (se non ricordo male) che avrebbe preferito che il modello standard non fosse confermato da HLC...
    Per quanto riguarda i gravitoni? ne avete già qualche traccia o ATLAS non è adatto per fiutarli ?

  6. Fabio
    Pubblicato il 8 aprile 2010 alle 13:49 | Permalink

    oddio,va bene trovare qualcosa che sconvolga un po' il modello standard..ma almeno i W e gli Z lasciamoli stare poverini,visto che ci abbiamo messo un sacco a trovarli 😀

  7. Pubblicato il 8 aprile 2010 alle 14:13 | Permalink

    @Fabio
    2 W alla prima occhiata non son da buttar via!

    @Marco
    E i solitoni? Rif: Choptuik e Pretorius
    http://prl.aps.org/abstract/PRL/v104/i11/e111101

  8. Pubblicato il 8 aprile 2010 alle 14:20 | Permalink

    @wimp: ATLAS è adatto a fiutare praticamente tutto quello che LHC può produrre a patto che esista, sempre nell'ipotesi che ci siano abbastanza dati da annusare 🙂

    @Oca: Come scrive una delle mie blogger preferite, tutto cambia di prospettiva se si tiene conto che "qui sarà cruciale la natura della gravità quantistica". Nell'attesa che qualcuno getti luce 🙂 io taccio!

  9. Pubblicato il 8 aprile 2010 alle 19:26 | Permalink

    @Marco
    un gravitone non mi serve, ma se ti capitano antigravitoni mi farebbero comodo per salire i 4 piani con la spesa. Per i buchi, vedo bling bling matematico (che m'abbaglia sempre), but where's the beef?
    Bel colpo aver trovato così presto le due tracce nel pagliaio, rassicura sulla performance di parecchi dei vostri aggeggi.

  10. roberto
    Pubblicato il 8 aprile 2010 alle 21:30 | Permalink

    eh ma non esiste un antigravitone, come per l'antifotone o l'antigluone 😀 (o almeno così si prevede...)

  11. Xisy
    Pubblicato il 8 aprile 2010 alle 21:45 | Permalink

    se l'Higgs decade in 2 gravitoni, ATLAS col cavolo che lo vede.

  12. Pinco Pollino
    Pubblicato il 8 aprile 2010 alle 22:32 | Permalink

    La natura della gravità quantistica?

    Ok!
    Se qualcuno mi paga, per il tempo strettamente necessario a gettare luce, sono disponibile a dedicarmici!

    Però non devono venirmi a disturbare: l'Agenzia delle Entrate, Equitalia, l'Ufficiale Giudiziario, gli avvocati, i Carabinieri, i Giudici di pace e quelli civili (quelli penali per fortuna, per ora ancora non li conosco). 🙂

    A proposito, avete pensato di mettere tutto in mano ai RIS di Parma.
    🙂

    Sono sicuro che qualche Bosone lo trovano, magari però poi lo pestano e danno la colpa ai medici che non hanno fatto abbastanza a guarirlo.

    Nota - Scusate, dopo che finalmente almeno Oca Sapiens si è detta d'accordo con me, mi sono montato la testa!

  13. My_May
    Pubblicato il 8 aprile 2010 alle 23:37 | Permalink

    Una domanda stupida(spero di no 🙂 ): io vedo tracce "colorate". I tipi di colori li decidete voi (per ogni tipo di particella) oppure appaiono realmente così (cosa strana visto che le particelle dovrebbero in realtà essere invisibili)?
    Se decidete voi (come mi sembra più plausibile), che colore avete scelto per vestire il bosone di Higss, se che dovesse apparire? :p

  14. wimp
    Pubblicato il 9 aprile 2010 alle 00:27 | Permalink

    @ my_may: questo tipo di particelle non appaiono mai direttamente ma come nel caso che da il titolo a questo articolo vengono "annusati" (scusate il termine poco scientifico) indirettamente.
    In questo video un simpatico scienziato spiega questo concetto molto meglio e con parole al solito chiarissime: 😉

    Una curiosità (qualcuno dirà "e te pareva" 🙂 ):

    Se fosse vera la teoria che ad una certa energia si possono aprire, per tempi infinitesimi, varchi temporanei verso dimensioni parallele in che modo fareste a capire con sicurezza che una certa particella rilevata proviene da queste e non sia un semplice prodotto di decadimento? 🙂

  15. Tiziano
    Pubblicato il 9 aprile 2010 alle 08:51 | Permalink

    secondo me per le dimensioni parallele va considerato uno spazio-tempo a sei dimensioni, le classiche coordinate spaziali x-y-z e le coordinate temporali p-t-f (passato-presente -futuro) 🙂

  16. Pubblicato il 9 aprile 2010 alle 09:46 | Permalink

    @My_May: la rappresentazione grafica è del tutto arbitraria. Come dice bene Wimp, non vedremo direttamente il bosone di Higgs, ma (eventualmente) molto più prosaicamente solo i suoi prodotti di decadimento.

    @Wimp: chi ha detto che possiamo aprire "varchi temporanei verso dimensioni parallele"? Mmm, mi ricorda tanto di un esperimento sulle lune di Marte, e non era finita tanto bene (non fosse stato per quel marine) 🙂

  17. wimp
    Pubblicato il 9 aprile 2010 alle 11:45 | Permalink

    @Marco: Anche io bollo sempre queste notizie come megabufale fantascientifiche ma quando googlando trovo come fonte addirittura i nomi di Bertolucci e Mike Lamont comincio ad avere qualche dubbio in proposito... fortuna che esiste il tuo blog che diverse volte ci ha riportato alla realtà smentendo con autorità le fandonie e/o chiarendo le mezze verità. Se dovessi avere qualche secondo di tempo dai uno sguardo a questo link del sole24h e se vuoi dai una bella smentita a queste notizie che si stanno diffondendo sempre più velocemente in questi giorni... 🙂
    http://ilsole24h.blogspot.com/2009/11/lhc-nibiru-stargate.html

  18. Pubblicato il 9 aprile 2010 alle 12:21 | Permalink

    Wimp, scusami, ma il link che citi non è il "Sole 24 Ore" serio quotidiano economico a cui chiunque penserebbe di primo acchito, ma un blog furbetto che ha scelto bene il suo URL, e che è strapieno di bufale millenariste (mi fa orrore la sola idea che sia linkato su queste pagine, lo lascio solo perché lo hai messo tu e te ne assumei la responsabilità).

    Quanto al contenuto della loro pagina, che posso dire? Travisano e manipolano le dichiarazioni, e le loro fonti sono un altro blog della stessa risma, e The Register (come definirlo? Novella 2000 in inglese sulla rete?). Mi sembra abbastanza.

    Nello specifico: la questione delle dimensioni aggiuntive (insito: aggiuntive rispetto alle 3+1 che sperimentiamo tutti i giorni) richiederebbe un po' di tempo di discussione, ma quello che dovrebbe essere chiaro è che non si tratta di "universi paralleli" che potrebbero assorbirci o da cui potrebbero saltare fuori dei mostri! Questo è delirio puro e semplice di qualcuno che crede sufficiente e lecito estrapolare per assonanza tra i termini dalle letture di fumetti e dalle visioni cinematografiche alla realtà (della ricerca e in generale).

  19. roberto
    Pubblicato il 9 aprile 2010 alle 12:46 | Permalink

    @wimp
    un secondo, ma il video di youtube che hai messo, quel bravo scienziato, è mica lo stesso che ha questo sito? 😀
    o sono io che perdo colpi? 🙁

  20. Pubblicato il 9 aprile 2010 alle 12:49 | Permalink

    Umpf, qui la gente ha la memoria corta! Questi giovani... 🙂

    http://www.borborigmi.org/2009/10/29/astri-e-particelle/

  21. wimp
    Pubblicato il 9 aprile 2010 alle 13:19 | Permalink

    @Marco: argh scusami mi sono fatto fregare dal nome: pensavo fosse davvero il blog del sole 24 ore! Se puoi edita pure o cancella tutto il post... mi vergogno di aver postato qua un link di bufale millenariste (sorry) ! 🙂
    In ogni caso continuo a pensare che solo tu puoi mettere fine a tutte quelle fandonie dedicando uno dei tuoi articoli allo scopo... Non è giusto che si tirino in ballo certi nomi di scienziati seri per alimentare delle bufale e prendendo in giro persone a caccia di notizie serie come me e tanti altri... 🙁

  22. Tommybond
    Pubblicato il 9 aprile 2010 alle 20:13 | Permalink

    Ciao Marco, sapresti dirmi quanto idrogeno molecolare viene prelevato ogni giorno dalla bottiglietta collocata prima dell'inizio della serie di acceleratori ?

  23. Roberto
    Pubblicato il 10 aprile 2010 alle 20:32 | Permalink

    Buonasera Marco, mi complimento per questo spazio che rende fruibile a molti la conoscenza di pochi... e non mi lascio sfuggire l'occasione di fare due domande.
    1. Quando viene fatto girare un fascio di protoni, ovvero i pacchetti che lo costituiscono, quali sono i dispositivi che compensano l'accelerazione di gravità g che farebbe cadere le particelle come qualsiasi altra cosa sulla terra? Sono particolari configurazioni dei campi magnetici nei magneti superconduttori, e quali?
    2. Rispetto il sistema di riferimento del laboratorio di quanto si contrae la lunghezza dei pacchetti di protoni alla velocità corrispondente a 3.5TeV e come questa contrazione relativistica influisce l'intervallo temporale con cui i pacchetti si susseguono sempre visto nel sistema di riferimento del laboratorio?
    Grazie!

  24. linuser
    Pubblicato il 10 aprile 2010 alle 21:41 | Permalink

    La natura quantistica della gravità ?

    In effetti una prova indiretta potrebbe esistere :
    in un articolo di LE Scienze di qualche tempo fa mi sembra di aver letto che le perdite di tessuto osseo e muscolare dovuti
    alla microgravità nei viaggi spaziali si registrino da subito , in maniera adattativa , prima che i classici recettori di peso, ad esempio quelli posti sotto le piante dei piedi o gli stessi muscoli che registrano un minore sforzo nel muovere parti del corpo , possano rendersi effettivamente conto della minore gravità .

    (E comunque le informazioni , i segnali "sballati" sulla percezione del peso sono i responsabili di quello "storm" neurologico che provoca lo stato confusionale del "mal di spazio" 😉 )

    Può essere che l'abbondanza di liquidi nel corpo e nelle singole cellule acceleri la percezione dell'assenza di peso e che questa venga comunicata pervasivamente a tutto il corpo , oppure la gravità è effettivamente percepita nel suo complesso come un flusso continuo di gravitoni e quindi il corpo si adatta non appena ne percepisce la variazione in negativo.

  25. Xisy
    Pubblicato il 11 aprile 2010 alle 00:49 | Permalink

    forse è dovuto all'attività cardiaca, che è condizionata da subito dall'assenza di gravità.

  26. Jonathan
    Pubblicato il 11 aprile 2010 alle 11:43 | Permalink

    Nello splash-screen si vedono chiaramente puntini bianchi che descrivono traiettorie non evidenziate dalle curve colorate ! perché ? È il software che non è stato in grado di intercettarle oppure sono state subito scartate perché non interessanti o rilevanti al fine dell'esperimento ?

    Non vorrei dire delle panzane ma la gravità che hai descritto @linuser è quella "tradizionale", parli di effetti a livello di tessuti ossei e cose così "macroscopiche". La gravità quantistica è quella che interagisce a livello sub atomico, a livello delle particelle base che costituiscono gli atomi, come gli elettroni e quark. Tra l'altro l'effetto della gravità su queste particelle è molti ordini di grandezza più piccola delle altre interazioni: elettromagnetica, forza forte e forza debole, e quindi assolutamente trascurabile. A quanto ne so una teoria verificata sperimentalmente sulla gravità quantistica (a queste scale così piccole) ancora non esiste e la teoria della relatività non funziona affatto ! Tra l'altro a questi ordini di grandezza il determinismo della fisica newtoniana e Einsteniana va, letteralmente, a farsi benedire 😉

  27. Cosimo
    Pubblicato il 11 aprile 2010 alle 12:23 | Permalink

    il caro marchino non risponde alle domande.. ottimo segno! significa che è troppo impegnato a lavorare su qualcosa di sfizioso!!

  28. wimp
    Pubblicato il 11 aprile 2010 alle 12:50 | Permalink

    @jonathan: non vorrei direi panzane ma non credo che l'obiettivo del CERN sia fare distinzioni tra le 2 cose o meglio credo che stiano cercano di far conciliare le differenze all'interno di una "teoria del tutto" che grazie alle loro eventuali nuove scoperte un giorno potrebbe finalmente essere possibile...

  29. Jonathan
    Pubblicato il 11 aprile 2010 alle 15:33 | Permalink

    A quanto ne so io lo scopo di LHC non è affatto quello di trovare la teoria del tutto, ma tra le altre cose quello di scoprire il bosone di Hoggs e della esistenza delle particelle supersimmetriche. Scoperte che sicuramente permetteranno un grandissimo passo in avanti ma che ancora non spalancheranno le porte alla tanto sognata teoria di grande unificazione o del tutto 😉

    A quanto ne so l'unica teoria esistente, che sembra in grado di mettere d'accordo il grande con il piccolo, relatività e MQ è solo quella delle stringhe.

    Ho letto che per poter "vedere" le stringhe utilizzando la tecnologia attuale occorrerebbe costruire un acceleratore di particelle dell'ordine di grandezza della via lattea !!! :/ decisamente fuori portata.

    (In realtà è molto meno che una teoria avendo ancora tantissime lacune e punti oscuri e basandosi su molti azzardi matematici tutti ancora da dimostrare non solo sperimentalmente ma anche matematicamente. Ad oggi mancano completamente gli strumenti matematici per poterle capire appieno. Addirittura è grazie alla teoria delle stringhe che per la prima volta nella storia i fisici teorici hanno "superato e battuto" i matematici ! avendo introdotto nuove tecniche di calcolo matematico che prima non esistevano, prima è sempre avvenuto il contrario ovvero che i fisici usassero strumenti matematici già esistenti. Una qualche utilità la ricerca sulle stringhe sembra quindi averla a prescindere dalla sua validità o no)

  30. wimp
    Pubblicato il 11 aprile 2010 alle 16:09 | Permalink

    In realtà mi riferivo alla M-teoria di Witten che può essere forse considerata una teoria delle stringhe vista da un punto di vista più ampio ma su questo di sicuro Marco può dare un parere migliore. Sono d'accordo che gli acceleratori non sono in grado di trasformare questa teoria in legge ma quantomeno possono dare una mano in questa direzione o viceversa smentirla completamente o parzialmente.
    In ogni caso penso che il sogno di tutti i fisici sia di dare un contributo in questa direzione piuttosto che tenere separati questi "2 mondi" 🙂

  31. Xisy
    Pubblicato il 11 aprile 2010 alle 16:35 | Permalink

    La "teoria del tutto" non è tra gli scopi della fisica o dei fisici; può essere pensata come un traguardo in astratto verso cui l'accumulazione del sapere scientifico dovrebbe procedere, ma si tratterebbe di un limite irraggiungibile e di questo i fisici ne sono ben al corrente. Lo scopo di LHC, come quello di tutti gli esperimenti, è di gettare luce su un terreno inesplorato, cioè fare osservazioni e pubblicare i risultati (sta ai teorici interpretarli), e chiaramente... we don't know what we are going to find... that's the game.

  32. Lorenzo Fiori
    Pubblicato il 11 aprile 2010 alle 17:59 | Permalink

    A proposito di urti e rilevazioni:
    se è vero che esistono urti tra raggi cosmici ed atmosfera superiore ad energie ben più alte di quelle massime dell'LHC, perchè non è lecito andare a cercare nuove particelle come prodotti di tali collisioni sfruttando rivelatori 'passivi' senza usare acceleratori ? E' quello che fanno ai laboratori del Gran Sasso ?

  33. Fabiano
    Pubblicato il 11 aprile 2010 alle 18:06 | Permalink

    @Jonathan: a quanto ne so io invece di teorie che si propongono come candidate in qualche modo a "teoria del tutto" o quantomeno a introdurre la quantizzazione al campo gravitazionale ce ne sono diverse. Oltre alla teoria delle stringhe ho sentito parlare almeno di "Gravità quantistica a loop", "Twistors" e addirittura di qualcosa tipo "Relatività doppiamente speciale"... 🙂

    Insomma i nostri "cuochi" fisici le stanno cucinando di tutti i colori... LHC e i suoi esperimenti penso che possano "soltanto" dire quali ingredienti di queste strane ricette sono sicuramente sbagliati o sicuramente giusti, ma ne resteranno sempre molti incerti.

  34. Fabiano
    Pubblicato il 11 aprile 2010 alle 18:24 | Permalink

    @Lorenzo Fiori: quando LHC non era ancora pronto, il rivelatore Atlas (ma penso anche gli altri) è stato acceso (lo dice anche Marco in un paio di vecchi articoli) e quello che rilevava erano proprio le collisioni prodotte da raggi cosmici. Purtroppo per gli obbiettivi di Atlas queste collisioni non sono sufficienti perché poco numerose. Ecco perché è stato creato LHC, per produrre milioni di collisioni energetiche al secondo.

    Al Gran Sasso trattano di neutrini, quella è un'altra faccenda.

  35. malt
    Pubblicato il 11 aprile 2010 alle 19:40 | Permalink

    @Lorenzo fiori.
    Non si fa perche' il flusso di raggi cosmici in grado di fornire energie dell'ordine di quelle dell'LCH e' circa 1 particella a metro quadro all'anno (a spanne, 100 metri quadri di rivelatore per raccogliere in un anno quello che atlas fa in un secondo), senza contare i problemi di rilevare i prodotti di una reazione avvenuta nelle parti alte dell'atmosfera (30 km circa, se non sbaglio), e comunque in condizioni non controllabili, dato che non sai l'energia a priori. Un disastro su tutti i fronti insomma 😉
    Quanto alla rilevazione di raggi cosmici con i rilevatori del cern, si fa principlamente in fase preliminare per controllare il funzionamento e l'allineamento di tutte le componenti una volta assemblate (anche se uno dei rivelatori di LEP aveva fatto anche uno studio piu' approfondito), e comunque quello che si vede non sono i protoni primari, ma una pioggia di muoni, prodotti ultimi delle reazioni avvenute nell'atmosfera 😉

  36. Pinco Pollino
    Pubblicato il 11 aprile 2010 alle 23:14 | Permalink

    In una delle prossime e ultime missioni shuttle verso la Stazione Spaziale Internazionale mi risulta che verrà installato proprio uno spettrometro di massa che, fra i propri obiettivi, ha proprio quello di analizzare i raggi cosmici, ed è ritenuto molto importante, se non uno degli strumenti principali e più nuovi della ISS.

    Ma forse altri sono in grado di essere più precisi di me!
    🙂

  37. Xisy
    Pubblicato il 12 aprile 2010 alle 00:37 | Permalink

    C'è una differenza fondamentale tra fisica degli acceleratori e fisica dei raggi cosmici.
    Premessa: in un problema di collisione tra particelle, è bene tenere a mente tre fasi:
    1.stato iniziale del sistema,
    2.interazione,
    3.stato finale.

    Caso LHC
    -Lo stato iniziale (energia e direzione dei fasci che collidono) è noto.
    -Lo stato finale (tutte le particelle prodotte) viene osservato dai rivelatori.
    -Tutto cio' aiuta a studiare/capire le interazioni.

    Caso raggi cosmici:
    -Lo stato finale viene osservato dai rivelatori.
    -Le interazioni si assume che siano note (grazie anche agli acceleratori)
    -Tutto ciò aiuta a capire lo stato iniziale (altrimenti ignoto), cioè le proprietà dei raggi cosmici che ci bombardano.

  38. Pubblicato il 12 aprile 2010 alle 09:03 | Permalink

    @Tommybond e Roberto: le risposte arrivano (prima o poi!) con un post dedicato, perché comincio ad avere l'impressione che molti lettori si perdano questi botta e risposta nei commenti, ma che ne sarebbero interessati.

    @Linuser: Mmmm, dubito veramente che la percezione della gravità da parte di un organismo e gli effetti della variazione della sua intensità sui suoi meccanismi biologici possa dirci qualcosa di concreto sulla natura della gravità e sulla sua struttura formale (specialmente se quantistica). Poi chissà, potrei sbagliarmi, ma mi sembra che scale, dimensioni, risoluzioni e tempi tipici siano troppo doversi per poter discriminare qualcosa al di la del buon Newton.

    @Jonathan: rumore, o punti isolati che i sistemi di pattern recogniction non sono riusciti ad associare con un grado decente di affidabilità a nessuna traccia. Ritrovare aghi nel pagliaio è un mestiere sporco 🙂

    @Cosimo: Forse. O forse solo a dormire, leggere, potare le piante, giocare con il Lego, spingere un triciclo 🙂

  39. Pinco Pollino
    Pubblicato il 12 aprile 2010 alle 09:11 | Permalink

    Per essere un po' più precisi, diciamo che vi sono rilevazioni a partire da tanti strumenti diversi, che le attuali teorie fisiche non riescono ad inserire in un quadro interpretativo organico, complessivo, coerente e funzionante di sintesi.
    E questo è quello che si vorrebbe fare, vale a dire, riuscire a formulare un Modello Interpretativo in accordo con tutti i fatti rilevati sperimentalmente.

  40. Marco
    Pubblicato il 20 aprile 2010 alle 16:28 | Permalink

    sono Marco, volevo chiederle semplicemente: se il Bosone di Higgs non viene trovato cosa accadrebbe? si dovrebbe riformulare tutta la fisica?

  41. wimp
    Pubblicato il 22 aprile 2010 alle 18:50 | Permalink

    @Marco: Visto che la mole di dati prodotta dagli esperimenti di LHC è veramente enorme e per forza di cose siete costretti ad un grosso lavoro di "distillazione" non c'è il rischio che per errori degli algoritmi vengano scartati dati importanti? Come mai non si è pensato ad una strategia tipo il SETI@home per sfruttare anche le potenzialmente enormi capacità computazionali degli utenti comuni ai quali inviare i dati che il sistema reputa meno interessanti ma che con una successiva verifica potrebbero nascondere sorprese? 🙂

    http://setiathome.ssl.berkeley.edu/

  42. delo
    Pubblicato il 24 aprile 2010 alle 00:04 | Permalink

    Ciao,

    wimp con questa domanda stai chiedendo a Marco di spiegare il sistema dei trigger di un esperimento e credo che bisognera' aspettare un post dedicato sui rivelatori.
    I motivi percui vengono scartati molti eventi sono molteplici ma uno dei piu' importanti e' che alcuni eventi sono cosi' "comuni" che e' inutile prenderne in dose massiccia e non si avrebbe spazio sufficiente su disco (nastro).

    Inoltre il flusso di dati non credo sia sopportabile da alcuna rete telematica esistente; qui si parla di file da diversi Gb. Prova ad immaginare a spostare dati come nel caso di seti@home e farli processare solo quando il pc e' idle, ci metteremmo degli anni!

    Ogni rivelatore hai i suoi "criteri" per decidere cosa tenere e cosa no a seconda dei suoi scopi.
    Per esempio ALICE prova a fare (solo inizialmente) quello che dici tu: tenere tutti gli eventi rivelati per poi analizzare con calma.

    delo

  43. Pubblicato il 26 aprile 2010 alle 11:19 | Permalink

    Eh eh eh, Delo ha ragione, prima di arrivare al trigger bisognerà passare dalle forche caudine dei rivelatori, e prima ancora terminare LHC. Pazienza, miei giovani padawan 🙂

    @Marco: non sei il primo che pone la domanda. La cosa non sarebbe simpatica, ma nemmeno drammatica: ci sono svariati modelli "senza Higgs", con conseguenze più o meno clamorose. Ovviamente con l'Higgs sarebbe tutto più facile, perché questi altri modelli hanno parecchi svantaggi. Ne parliamo dopo i rivelatori e il trigger? 🙂

  44. wimp
    Pubblicato il 26 aprile 2010 alle 11:54 | Permalink

    Da quello che ho capito avrete una ragionevole prova della non esistenza di "Higgs" solo se quando arriverete a 14TeV continuerà a non essere rilevata... per ora non si può ancora escludere l'esistenza nemmeno con una mole di dati 1000 volte superiore giusto?
    A volte però mi viene da pensare alla doppia natura ad esempio dei fotoni a seconda degli ostacoli che sono posti dall'osservatore: e se anche gli Higgs avessero dei comportamenti strani nei confronti di alcune proprietà che si creano nei rilevatori (ad esempio forte campo magnetico, bassa temperatura, radioattività ecc.) tali che in quelle condizioni non si manifestino?

  45. Pubblicato il 26 aprile 2010 alle 14:36 | Permalink

    Non proprio: se avessimo abbastanza dati a 10 TeV potremmo dire se l'HIggs c'è o no c'è. Semplicemente a 14 TeV ce ne servirebbero di meno che a 10 TeV, e a 10 TeV meno che a 7 TeV. Ergo, siccome in generale il rapporto segnale/rumore è migliore a energie più alte, cercheremo di raggiungerle il prima possibile.

  46. Ettore
    Pubblicato il 2 maggio 2010 alle 15:34 | Permalink

    Scusa Marco, perchè "candidati"?
    Nel senso che, se non ho capito male, voi individuate la presenza di alcune particelle in diversi modi, per gli effetti che provocano direttamente o per gli effetti che provocano il loro decadimento...
    (non fucilami se sbaglio :D)
    Se per voi ci sono "candidati" vuol dire che particelle differenti lasciano firme uguali... giusto? Da quì l'indecisione ed il fatto di essere eletti solo a candidati.
    Quindi poi, se le firme sono uguali come fate a sapere se si, è un W o no è qualcos'altro?

  47. Pubblicato il 3 maggio 2010 alle 15:06 | Permalink

    Ettore, è un'ottima domanda, ero curioso di vedere quando sarebbe saltata fuori!

    In effetti noi identifichiamo la presenza di una particella dai sui prodotti di decadimento. La cosa è problematica per due ragioni: possiamo sbagliarci nell'identificare i prodotti di decadimento (per dire, un elettrone fa certe cose nel rivelatore, ma ci sono altri particelle che fanno cose simili), e anche se non ci sbagliamo, ci sono altri fenomeni che producono "firme" simili a quelle del decadimento della particelle che stiamo cercando. Ovviamente abbiamo delle procedure per metterci al riparo dagli errori, e selezionare in modo rigoroso i prodotti di decadimento. Ma come tutte le procedure di misura, il risultato non è mai garantito al 100%, ma solo a un certo livello di affidabilità. In questo senso non potremo mai dire su un singolo evento "questo è un W garantito al 100%", ma continueremo sempre a chiamarlo "candidato".

    Le cose cambiano invece un po' quando mettiamo insieme tanti candidati: in questo caso possiamo studiare le proprietà statistiche delle distribuzioni che otteniamo, e pronunciarci in modo più definito verso l'"evidenza" o la "scoperta" di qualcosa (metto tra virgolette, perché entrambi i termini hanno un preciso significato statistico per un fisico).

  48. Ettore
    Pubblicato il 3 maggio 2010 alle 15:30 | Permalink

    In questo caso però, non c'è il rischio di non vedere qualcosa che capita poche volte, quindi "si perde" o "si nasconde" nella mole di dati raccolti?
    Oppure, è già messo in conto che una così bassa comparsa di eventi non sono mai dovuti a "qualcosa di nuovo" o qualcosa di "influente" ma solo a "errori" di qualche tipo?

  49. Pubblicato il 3 maggio 2010 alle 15:35 | Permalink

    La storia è lunga (e conto di raccontarla per bene prima o poi: se guardi nella pagina Lavori in corso vedrai un progetto sulla distribuzione di Poisson che vorrebbe parlare proprio di questo).

    In sostanza, tutto si riduce a rapporto tra segnale e rumore: siccome entrambi sono affetti da fluttuazioni statistiche, per un dato rapporto tra eventi rari ed eventi di "fondo" che li annegano poi calcolare quanti dati ti servono per poterli distinguere significativamente (nel senso statistico) o poter dire che l'evento che cerchi non esiste. Per certi fenomeni la quantità di dati necessaria è enorme, il che significa che sono fuori portata, oppure che ci vorrà molto tempo.

  50. Ettore
    Pubblicato il 3 maggio 2010 alle 15:51 | Permalink

    Grazie della risposta Marco! Avrei altre mille domande... mi freno altrimenti invece di un blog diventerebbe un corso...

    Comunque nell'attesa andrò a cercare informazioni sulla distribuzione di Poisson sul web.
    Purtroppo, devo soddisfare in qualche modo la curiosità.

  51. delo
    Pubblicato il 10 giugno 2010 alle 08:24 | Permalink

    Anche LHCb e' arrivato col suo W candidate!
    http://lhcb-public.web.cern.ch/lhcb-public/

    delo

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  • Mi chiamo Marco Delmastro, sono un fisico delle particelle che lavora all'esperimento ATLAS al CERN di Ginevra.

    Su Borborigmi di un fisico renitente divago di vita all'estero lontani dall'Italia, fisica delle particelle e divulgazione scientifica, ricerca fondamentale, tecnologia e comunicazione nel mondo digitale, educazione, militanza quotidiana e altre amenità.

    Ho scritto un libro, Particelle familiari, che prova a raccontare cosa faccio di mestiere, e perché.

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