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Muon reconstruction and trigger optimization towards early beyond the Standard Model discovery at the LHC with the CMS detector

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Ricostruzione delle particelle presso il CERN

L'Organizzazione europea per la ricerca nucleare (CERN) si è occupata di questioni fondamentali nel campo della fisica mediante la conduzione di esperimenti ad alto contenuto energetico. Tramite l'utilizzo di acceleratori di particelle e di specifici dispositivi di rilevazione, gli scienziati hanno studiato le proprietà della particella carica, il muone.

Energia

La scoperta della particella nucleare chiamata muone ha sconcertato gli scienziati per decenni. I muoni sono particelle cariche, come gli elettroni e i positroni, ma ben 200 volte più pesanti. Per studiare le proprietà e i fenomeni delle particelle, vengono utilizzati acceleratori di grandi dimensioni, come il grande collisore di adroni (LHC), in grado di accelerare le particelle elementari, tra cui i protoni, facendo loro raggiungere velocità vicine a quella della luce. Le varie particelle e i fenomeni prodotti in collisioni ad alto contenuto energetico nell'LHC vengono rilevati dal solenoide muonico compatto (CMS) che assomiglia ad una grande cipolla cilindrica. Gli strati dei rilevatori misurano le varie particelle e queste informazioni vengono utilizzate per rispondere a domande relative all'origine della materia e delle forze presenti nell'Universo. L'obiettivo del progetto CMSMURECOTRIGBSM, finanziato dall'UE, consisteva nell'ottimizzare la ricostruzione della particella del muone con il CMS ottenendo i migliori livelli possibile di risoluzione e di efficienza. I dati raccolti dai rilevatori di muoni sono stati analizzati in modo approfondito allo scopo di estrapolare misurazioni del tempo di volo. Sono stati inoltre studiati i requisiti e i percorsi di innesco dei muoni nel contesto della messa in opera e dell'integrazione per l'avvio dell'LHC. Gli obiettivi futuri del lavoro proposto consistono nel sostegno del potenziale del CMS per lo studio dei muoni nel loro stato finale.

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