La cruz marca el lugar del valor más probable de la masa del quark top. Los científicos del CDF miden la masa del quark "top" por calibración de un chorro de partículas a escala para que coincida con la energía de una partícula conocida: el bosón W.Experimentadores del CDF (Detector de Colisiones del Fermilab) han medido la masa del quark top en una muestra grande de datos de eventos en donde el quark top decae en chorros de partículas y electrones o muones. Algunos de los eventos seleccionados no son en realidad del decaimiento del quark top, sino de otras partículas que imitan el proceso. Los científicos del CDF usan una red neuronal, un software diseñado para imitar el proceso del pensamiento del cerebro humano para identificar estos eventos con el fin de compensarlos .
Debido a que el quark top decae en chorros de partículas, la medición de su masa depende de la reconstrucción de la energía de esos chorros. Los físicos pueden calibrar esta reconstrucción utilizando el bosón W, una partícula de masa conocida. Ellos derivan la probabilidad de la señal de los cálculos teóricos, para cada evento y para muchos valores de la masa top y de las energías de los chorros. Al utilizar esta técnica, los científicos al mismo tiempo pueden calibrar el chorro de energía y extraer la masa top más probable de la distribución de datos.
Un total de 630 pares quark top, seleccionados de entre 4,3 femtobarns-1 de datos de colisión recogidos, entregan el resultado final de la masa del quark top: m_top = (172,64 +/- 1,58) GeV/c2. El resultado de este análisis es la medición más precisa de la masa del quark top aislado hasta el momento, lo que realmente puede ser considerado un excelente resultado.
Datos útiles
¿Porque trabajar con GeV/c2 en lugar de una unidad de masa directa?
Se trata de una razón práctica. Al expresar la masa en dimensiones de energía sobre el cuadrado de la velocidad de la luz (GeV/c2), (esto es, considerando la equivalencia de Einstein E=mc2) se conoce a simple vista, sin necesidad de cálculos, la energía equivalente. En otras palabras, el número que expresa la masa es el número que también expresa la energía equivalente.
Sobre la unidad femtobarns
1 barn= 10 -24 cm2
1 femtobarn= 10-15 barns
Bosón W
El bosón W, junto con el bosón Z son las partículas mediadoras o portadoras de la interacción nuclear débil, una de las cuatro interacciones fundamentales de la naturaleza (las otras son la interacción fuerte, la gravedad y el electromagnetismo).
Fuente de información:
• Most precise measurement of the top quark mass. Symmetry breaking
• A tip-top analysis. Fermilab Today
• MTM3: A Top Mass Measurement in the Lepton + Jets Channel with 4.3 fb-1
Imágenes
Gráfico superior: Crédito Fermilab.
¿Porque trabajar con GeV/c2 en lugar de una unidad de masa directa?
Se trata de una razón práctica. Al expresar la masa en dimensiones de energía sobre el cuadrado de la velocidad de la luz (GeV/c2), (esto es, considerando la equivalencia de Einstein E=mc2) se conoce a simple vista, sin necesidad de cálculos, la energía equivalente. En otras palabras, el número que expresa la masa es el número que también expresa la energía equivalente.
Sobre la unidad femtobarns
1 barn= 10 -24 cm2
1 femtobarn= 10-15 barns
Bosón W
El bosón W, junto con el bosón Z son las partículas mediadoras o portadoras de la interacción nuclear débil, una de las cuatro interacciones fundamentales de la naturaleza (las otras son la interacción fuerte, la gravedad y el electromagnetismo).
Fuente de información:
• Most precise measurement of the top quark mass. Symmetry breaking
• A tip-top analysis. Fermilab Today
• MTM3: A Top Mass Measurement in the Lepton + Jets Channel with 4.3 fb-1
Imágenes
Gráfico superior: Crédito Fermilab.
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