¿Qué tipo de datos producen los paquetes de simulación como los programas PYTHIA o ISAJET?

Voy a simplificar descaradamente aquí. Cada evento generado por PYTHIA o ISAJET consiste en$n$partículas Para cada partícula, la información consiste, inicialmente, en el tipo de partícula y su cuadruple cantidad de movimiento. Luego, estos programas también pueden agrupar las partículas producidas en chorros, aplicando exactamente los mismos algoritmos que se utilizarán para el análisis de los datos medidos. Se utilizan para producir una gran cantidad de tales eventos, con una probabilidad de que cada evento coincida con lo que la teoría dice que debería ser, con más ajustes de las mediciones anteriores.

¿Por qué retocar? Los cálculos teóricos predicen la producción de quarks, gluones, leptones, etc. Pero entonces los quarks y los gluones formarán hadrones, en procesos que la teoría no puede calcular con rigor. Entonces, PYTHIA e ISAJET usan modelos semiempíricos, que contienen parámetros ajustables que solo pueden determinarse a partir de mediciones. Para hacer eso, los experimentadores eligen algún canal de modelo estándar muy bien entendido y modifican sus parámetros para que se ajusten a los datos. Luego, reutilizan los mismos parámetros para los canales en los que esperan ver nueva física (supersimetría, etc.).

En cuanto al sesgo mínimo, le daré la esencia (también para el beneficio de otros usuarios del sitio), pero no sé qué recomendarle como referencia técnica. Solo estoy recordando discusiones con físicos de partículas aquí, ¡pero ya no estoy en el negocio!

Entonces, primero, sesgo mínimo, es un término bastante genérico que puede aplicarse a muchas técnicas, pero en el contexto de su pregunta, es seguro asumir que se refiere a un problema en particular. La sección transversal total puede desglosarse en los siguientes términos:

$$\sigma_{total} = \sigma_{elastic} + \sigma_{sd} + \sigma_{dd} + \sigma_{nd} + \sigma_{cd}$$

El primer término es el caso de colisión elástica.$pp\to pp$donde cada protón está ileso. El segundo término, difracción simple, es el caso en el que uno de los protones sale ileso pero el otro se fragmenta. El tercer caso, Doble Difracción, es el caso donde ambos protones se fragmentan. En todos los casos hasta ahora, los momentos finales de las partículas estarán muy cerca de la línea del haz. Y en este último caso, habrá por tanto un enorme desfase de rapidez entre los chorros producidos por cada protón, lo que ayuda a eliminarlos. El penúltimo término, Non Diffractive, es realmente lo que el LHC quiere ver. Esas son todas las colisiones en las que algún componente de un protón choca con algún componente del otro protón para producir todo lo que los experimentos del LHC buscan descubrir. El último término, disociación difractiva central,

Entonces, la sección transversal de polarización mínima es entonces

$$\sigma_{\text{MB}} = \sigma_{dd} + \sigma_{nd}$$

¿Por qué esta combinación? Según tengo entendido, los eventos de polarización mínima se seleccionan mediante un disparador, que dice en tiempo real en los detectores. Por lo tanto, los criterios para eliminar los otros eventos deberían ser muy rápidos de calcular.

• Para difracción elástica o simple: nada más que un solo golpe en la mitad del rango de rapidez (lado positivo o lado negativo, quiero decir): rápido para filtrar

• $\sigma_{cd}$: no estoy completamente seguro aquí. Por un lado, esos son bastante más raros en realidad iiuc. Y tal vez con un acierto con una rapidez muy negativa, un acierto con una rapidez muy positiva y una banda relativamente estrecha de aciertos alrededor de una rapidez cero, también puede filtrarse rápidamente.

Por el contrario, los eventos de doble difracción tienen muchos aciertos en todas partes excepto en el rango central de rapidez. Esto se puede usar después de la recolección, pero en línea no hay un criterio rápido que no rechace algunos eventos interesantes en los que los jets están fuera de la región central.

Sé que esto es un poco de agitar la mano, pero a menos que te ensucies con los detalles, ¡tan bueno como se pone!