Una nueva era de exploración amaneció al comienzo de la Segunda Carrera del Gran Colisionador de Hadrones, cuando los protones comenzaron a chocar con la energía sin precedentes del centro de masa de 13 TeV. El experimento ATLAS ahora observa con frecuencia haces de partículas altamente colimados (conocidos como chorros) con energías de hasta múltiples TeV, así como tau-leptones y b-hadrones que atraviesan las capas más internas del detector antes de descomponerse. Estas enérgicas colisiones son los principales terrenos de caza de signos de nueva física, incluyendo masivo, nuevas partículas hipotéticas que se descompondrían en bosones mucho más ligeros y, por lo tanto, altamente reforzados.

En estos chorros muy enérgicos, la separación promedio de partículas cargadas es comparable al tamaño de los elementos detectores internos individuales. Esto crea fácilmente confusión dentro de los algoritmos responsables de reconstruir las trayectorias de partículas cargadas (pistas). Por lo tanto, sin una cuidadosa consideración, esto puede limitar la eficiencia de la reconstrucción de vías en estos entornos densos. Esto daría como resultado una identificación deficiente de los hadrones b de larga vida y las desintegraciones de tau hadrónicas, y dificultades para calibrar la energía y la masa de los chorros.

Similar a aumentar el aumento de un microscopio, en preparación para la Ejecución 2, El software de reconstrucción de eventos ATLAS se optimizó para resolver mejor estas partículas cercanas. Como resultado, en separaciones angulares entre un chorro y una partícula cargada por debajo de 0.02, la eficiencia de reconstrucción para una pista de partículas cargadas es todavía de alrededor del 80% para chorros con un momento transversal de 1400 a 1600 GeV en eventos de chorro di-jet simulados. Esto ha maximizado el potencial de descubrimiento, permitiendo mediciones más detalladas del régimen cinemático recién abierto.

Los resultados publicados recientemente ofrecen una descripción general del nuevo algoritmo de reconstrucción de pistas, destacando el excelente desempeño del detector ATLAS en la reconstrucción de partículas cargadas en ambientes densos. Los resultados también presentan, por primera vez, un método novedoso para determinar en el lugar (es decir, a partir de datos) la eficiencia de reconstruir pistas en un entorno de este tipo. El estudio utiliza la pérdida de energía de ionización (dE / dx), medido con el detector de píxeles ATLAS, para deducir la probabilidad de no reconstruir una pista. Los resultados obtenidos confirman el excelente desempeño esperado de los estudios sobre datos simulados.