Реперный объем в физике коллайдера/детектора

Я пытаюсь разобраться в измерениях ATLAS для личного проекта, чтобы узнать, как использовать Pythia, и часть моей работы требует, чтобы я воссоздал распределение для распада Z-бозона. Я столкнулся с термином «доверительный объем», и мне интересно, что это такое, потому что я не смог найти ответ в Интернете.

Итак, что такое доверительный объем в контексте феноменологии частиц? Представляет ли интерес область фазового/энергетического пространства?

Или это связано с проверкой гипотез?

короткий ответ: да, интерес представляет область фазового/энергетического пространства.

Ответы (3)

В некоторых детекторных экспериментах

  1. Отклик на периферии детектора плохо изучен.
  2. Большинство фоновых событий взаимодействуют на периферии детектора. Периферия детектора является последней защитой.
  3. Некоторые части детектора могут быть сломаны.

В таких случаях результаты таких частей детектора игнорируются. Результаты полностью взяты из реперного объема (надежная центральная область детектора), к которому не применимы ни 1, ни 2.

Однако иногда реперный объем может метафорически относиться к интересному объему фазового пространства объектов, возникающих в результате столкновения, к которому 1. и 2. не применяются.

Эта презентация (NB: PDF) содержит «жаргонную» страницу, в которой говорится:

  • Реперный (Вебстера):
    1. Принято за эталон
    2. Основанный на вере или доверии
    3. Имея характер, которому можно доверять
      • Реперный объем (физика частиц):
    4. Объем, используемый для физических измерений
    5. Объем, в котором предполагается, что детектор хорошо изучен

На следующей диаграмме (слегка измененной для целей форматирования)введите описание изображения здесь

Таким образом, в основном доверительный объем - это объем обсерватории, в котором должно быть принято определенное количество (обычно 90%) событий, и он будет меньше общего объема. В конкретном случае Super-Kamiokande он имеет общий объем 50 кт и ориентировочный объем 22 кт.

в экспериментах с DM/нейтрино края детектора в основном являются последним слоем защиты. А как насчет БАК? Что не так с краями? Я могу предположить, но точно не знаю.
@innisfree: я не знаю точно, но я предполагаю, что там, вероятно, больше отношение сигнал/шум (например, ( Н о б с Н б к грамм ) ), чем края для экспериментов с нейтрино. (Я пропустил часть «ATLAS», когда впервые прочитал вопрос и ответил, основываясь на том, что я знал о SK).
Как ни странно, мы начинаем видеть больше экспериментов, применяющих статистические методы, чтобы подсчитать некоторые из первоначально исключенных объемов при уменьшенном весе. См., например, третью статью KamLAND.
@dmckee Можно ли смоделировать поведение фона / детектора (пусть и плохое) в плохих областях так же, как в реперной области? у него может быть очень небольшая статистическая мощность, но могут ли применяться те же методы?
@innisfree Более или менее. Движущим фактором является то, насколько хорошо вы знаете предысторию, поэтому такой анализ проводится после того, как вы уже поняли простую часть детектора.

В ATLAS нет общеэкспериментального определения термина «контрольный», это в основном означает чувствительный к сигналу.

Определение сбивает с толку, потому что, в отличие от большинства экспериментов, ATLAS (и CMS, D0, CDF и т. д.) не просто определяет физическую область, в которой эксперимент чувствителен, они также определяют свойства столкновения. Это означает, что определение репера не ограничивается объемом детектора. Вместо этого он примерно определяется как пространство параметров событий, в котором вы можете ожидать измерения вашего сигнала.

К сожалению, это может зависеть от того, что вы пытаетесь измерить. Другие «доверительные сокращения» могут включать:

  • п т объектов (джеты, лептоны и т.д.)
  • η объектов
  • Различные отношения между объектами в детекторе (например, отсутствие поперечной энергии и т. д.)

Еще больше сбивает с толку то, что некоторые группы в рамках эксперимента решили полностью опустить термин «доверительный»; финансовый объем можно просто назвать «сигнальной областью». Таким образом, хотя в самом общем смысле это означает место, где ваш сигнал сильный, этот термин никогда не должен появляться без более точного определения.