• spettro di massa
• muoni
• spettrometro di muoni
• LHC
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• simulazione Monte Carlo

Con questo lavoro di tesi si vuole descrivere l’importanza dei muoni negli esperimenti di LHC (in particolare di ATLAS) e discutere i primi risultati dello spettro di massa di coppie di \mu. I dati rivelati saranno paragonati ad una simulazione MonteCarlo dell’esperimento, per verificare che le prestazioni ottenute siano in accordo con le previsioni.
Inizialmente si tratterà delle caratteristiche tecniche che caratterizzano LHC, con particolare riferimento agli stadi di preparazione dei fasci.
Si andrà poi a discutere dell’esperimento ATLAS, che insieme a CMS è il più grande di LHC: verranno analizzati la struttura fondamentale e i sottosistemi dell’esperimento. In seguito verrà descritto con maggior dettaglio lo spettrometro per la misura del- l’impulso di muoni di grande energia, l’insieme di sistemi di rivelazione che permette di rivelare i \mu e misurarne l’impulso in ATLAS: lo spettrometro è infatti uno dei rivelatori più importanti dell’esperimento. In particolare, verranno approfondite le camere di
tracking MDT e quelle di trigger RPC.
Si farà poi un breve excursus storico sull’importanza che il canale \mu^+ \mu^- ha rivestito negli ultimi decenni di fisica delle particelle. Inquadrate brevemente nel loro contesto storico, verrano trattate le scoperte della J/\psi, del mesone Y e dei bosoni W e Z. Gran parte dell’interesse delle coppie di muoni ad LHC risiede infatti nella possibile rivelazione di una nuova, inattesa particella che decada in coppie di μ di grande massa.
Infine verrà presentato un lavoro di analisi dati eseguito sulle prime rivelazioni di ATLAS di \mu ad energia del centro di massa \sqrt{s} = 7 TeV, raccolte nel 2010.
Inizialmente verranno analizzati i dati di una simulazione MonteCarlo inerente la produzione di coppie \mu^+ \mu^- dallo Z; si presenteranno in seguito i risultati dell’analisi sui dati reali, confrontandoli con quanto ottenuto con il MonteCarlo. In questa maniera, si cercheranno di verificare in prima approssimazione le prestazioni dello spettrometro di muoni di ATLAS.