Hay muchas formas de responder esta pregunta. Los datos “básicos” más básicos son solo un grupo de voltajes que representan señales digitales o analógicas que provienen del sistema de lectura del detector. Esto, junto con un montón de información sobre el estado del detector y del acelerador, se almacenan en archivos que no significan nada para un ser humano. De alguna manera, tienes que traducir estos voltajes en algo útil. Este proceso se llama “reconstrucción de eventos” y una gran parte de las necesidades informáticas de un experimento HEP entra en esto. La forma en que se realiza una reconstrucción depende de los detalles del detector.
Consigamos un calorímetro, solo como ejemplo. Lo primero que debe hacer es convertir ese voltaje en energía. Después de este proceso, los datos son un poco más legibles para un ser humano. Ahora sabe que en una determinada región del calorímetro se depositó una cantidad determinada de energía. Pero aún no sabes nada sobre lo que depositó esa energía. Usando la distribución de energía dentro y alrededor de ese depósito local (así como la información de otros subdetectores), puede intentar identificar ese depósito específico de energía como causado por el paso de una partícula determinada. Toda esta información se almacena en otro archivo, y este es el que los investigadores observan principalmente (muy pocas personas ven los datos en bruto, incluso dentro de las colaboraciones).
Ok, pero ese no es el final. Hay un paso final, que es obtener la lista de candidatos a partículas identificados durante la reconstrucción e intentar identificar esta firma como proveniente de cierto fenómeno físico. Esto se llama “análisis de eventos” y utiliza toda la información de todos los subdetectores al mismo tiempo. Por ejemplo, puede estar mirando la producción de un par de muones para estudiar la producción de este tipo de evento a partir de la interacción mediada por un bosón Z. Otros ejemplos pueden ser más complejos, como un par de quarks superiores, que se descomponen en un neutrino, un muón, dos chorros de quarks inferiores y dos chorros de quarks ligeros. ¡Sí, la gente va y busca todo eso al mismo tiempo!
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Entonces, para cada análisis, los científicos analizan solo aquellos eventos que son consistentes con los fenómenos que están investigando. Esta es la única información que se muestra públicamente. Por ejemplo, usando el ejemplo del bosón Z decayendo a dos muones que mencioné anteriormente, los puntos negros son los datos en función de los momentos transversales del par de muones:
Página en cds.cern.ch (de colaboración CMS, figura pública)
Y esto es cierto para casi todas las colaboraciones experimentales. Solo los datos analizados son públicos. Tanto los datos sin procesar como los reconstruidos se mantienen privados. Hay muchas razones para tal elección. La razón principal es que muchos análisis se realizan sobre los mismos datos, y las personas que trabajaron para recolectarlos se reservan el derecho de analizarlos primero. Creo que esto es correcto, porque es un trabajo importante recopilar estos datos. Las colaboraciones publican los análisis tan pronto como estén listos para que la comunidad pueda continuar con el trabajo de interpretarlo, pero, mientras tanto, continúan trabajando en el mismo conjunto de datos para producir más análisis.
Otra preocupación es el uso correcto de los datos en bruto y reconstruidos. Como dije anteriormente, los datos dependen en gran medida del estado del detector cuando se recolectó y, aunque durante la reconstrucción se realiza un gran esfuerzo para descomponer estos efectos, esto no siempre se logra. En algún momento, incluso el análisis del evento final tiene que considerar los detalles del detector para medir algo correctamente. Aunque toda esta información también está ciertamente disponible, es humanamente imposible que una sola persona los conozca a todos. En estas enormes colaboraciones, hay grupos especializados en asegurarse de que todos los detalles de un subdetector y todos los detalles de la reconstrucción de un objeto se tengan en cuenta correctamente en cada resultado.