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Publié parGysbert Abadie Modifié depuis plus de 9 années
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1 Petite introduction à l’exercice LEP (1989-2000): collisions e + -e - LHC (2009-): collisions p-p
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2 Leptons: Neutrinos ( ): Rien ! Electron (e): 1 trace + grand dépôt d’énergie Muon ( ) : trace complète + petit dépôt d’énergie Taus décroit “instantanément” e+ e + 1 hadron+ 3 hadrons+ Comment identifier les particules ? Hadron neutre Hadron chargé Photon Electron Muon Quarks: Forment “instantanément” des jets = plusieurs hadrons: Neutres: Dépôts d’énergie Chargés: Traces + dépôts d’énergie Les hadrons peuvent donner des e, !! 4 types de détecteurs + aimants 17% 50% 16%
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3 Le détecteur OPAL «était» l’un des 4 détecteurs sur l’anneau LEP Il a une structure classique en pelure d’oignon Le détecteur OPAL 2 8 2 12m Had. Calorimeter (2, 5) Muon Chambers (1, 6) Aimant (4) 5 Tracking Chamber (3, 7) EM calorimeter (8)
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Un exemple simple e + e - e 1 e 2 Résultats d’une collision dans OPAL 2 traces opposées dans le trajectographe Deux grands dépôts d’énergies opposés dans le calo EM Rien dans le calo Had Rien dans les chambres à muons e 1 = 1 trace + 1 dépôt e 2 = 1 trace + 1 dépôt Calo EM Calo Had Trajectographe Chambres à muons Couleur = Energie ! 4
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Un autre exemple simple e + e - 1 2 Résultats d’une collision dans OPAL 2 traces opposées dans le trajectographe 2 petits dépôts d’énergies opposés dans le calo EM 2 petits dépôts d’énergies opposés dans le calo Had Des coups dans les chambres à (flèche) 1 = 1 trace + petits dépôts + coups 2 = 1 trace + petits dépôts + coups Calo EM Calo Had Trajectographe Chambres à muons 5
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6 Un autre exemple e + e - q q jet 1 + jet 2 Résultats d’une collision dans OPAL 24 (!) traces séparées en deux groupes opposés dans le trajectographe Des dépôts d’énergies opposés dans les calorimètres Rien dans les chambres à jet 1 = traces + dépôts jet 2 = traces + dépôts Calo EM Calo Had Trajectographe Chambres à muons
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7 Un autre exemple e + e - e 1 e + + Résultats d’une collision dans OPAL 2 traces opposées dans le trajectographe Des dépôts d’énergies opposés dans les calorimètres Des coups dans les chambres a muons (flèche) e 1 = 1 trace + 1 dépôt 2 = 1 trace + dépôts + coups Pb : peut donner e+e-, - qq. L’énergie permet de les différencier des autres événements. Calo EM Calo Had Trajectographe Chambres à muons Calo EM Calo Had Trajectographe Chambres à muons
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8 Que se passe-t-il lors de la collision entre les deux faisceaux ? L’étude des états finals nous renseigne mais n’est pas suffisante Une théorie est nécessaire : Pour modéliser l’interaction Pour prédire les états finals Interprétation physique Electron/Positron Z0Z0 ≥45 GeV 2000 Le modèle est-il d’accord avec l’expérience ?
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9 Le détecteur ATLAS Le détecteur ATLAS est l’un des 4 détecteurs sur l’anneau LHC Même structure qu’OPAL en plus grand ! Toroids Had Calo EM Calo Inner Detector spectrometer 44m 22m
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10 Résultats d’une collision dans ATLAS Un exemple … Mais plus compliqué que OPAL ! Evénement enregistré en Décembre 2009
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11 Résultats d’une collision dans ATLAS Simulation d’un boson de Higgs se désintégrant en 4 muons
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