Un momento attivo, la collisione, e un motore di crescita, l'energia del fascio.
I bosoni di Higgs sono l'unica valuta di prestigio. Tutto il resto confluisce negli upgrade.
PROF. QUARK
“Il principio: due pacchetti di particelle corrono nell'anello in versi opposti, quasi alla velocità della luce. Si incrociano nel rivelatore: lì li fai collidere. Dal moto nascono nuove particelle: E = mc².”
Quattro pacchetti per fascio percorrono l'anello e si incrociano nel rivelatore a un ritmo fisso. Un tocco dentro la finestra di colpo attorno a un incrocio è un colpo a segno. Ogni incrocio conta una sola volta, e il gioco reagisce al tocco, non al rilascio.
Un tocco fuori dalla finestra colpisce solo il gas residuo nel vuoto: 2 % della resa e nessuna particella.
PROF. QUARK
“Qui sotto c'è la barra del ritmo. Il punto si muove al ritmo dei pacchetti di particelle: la zona chiara è il momento in cui si incrociano esattamente nel rivelatore.”
PROF. QUARK
“Se tocchi nella zona chiara è un colpo a segno: dati pieni e la possibilità di nuove particelle. Fuori zona manchi l'incrocio: il fascio colpisce solo il gas residuo nel tubo a vuoto. Qualche byte, niente di più.”
Ogni colpo a segno entro 2 s dal precedente (+0,3 s per livello di focalizzazione) aumenta la combo di uno, fino a 8 (+1 per livello di focalizzazione). Un colpo mancato o il tempo scaduto la azzera. In media un colpo produce 1 + 0,25 × combo collisioni, ognuna con il proprio tiro per le particelle.
PROF. QUARK
“Un'altra cosa: se colpisci più incroci di fila accumuli focus, cioè più collisioni per colpo. Basta un errore o una lunga pausa e sparisce.”
Appena la finestra di colpo di un incrocio si chiude, il gioco stabilisce in anticipo quali particelle rare (rare e superiori) produrrebbe la prossima collisione manuale. Viene annunciata la più rara: il pacchetto successivo si illumina del suo colore. Colpisci quell'incrocio e la ottieni di sicuro; se lo manchi o lo salti, è persa. Il tasso resta esattamente lo stesso, semplicemente la vedi arrivare.
PROF. QUARK
“Detto tra noi: se un pacchetto si illumina di colore, porta qualcosa di raro. Colpisci proprio quell'incrocio, o lo perdi.”
Nove upgrade, ognuno pagato con le sue particelle, così ogni rarità ha uno scopo. Quattro di essi sono sottorivelatori.
Dettagli, fisica e valori per livello di ogni upgrade
| Upgrade | Effetto | Si paga con | Livello max |
|---|---|---|---|
| Energia del fascio | Fascio ×1,28: particelle più pesanti diventano possibili, più dati per colpo | dati | senza limite |
| Luminosità | +0,2 collisioni automatiche al secondo | datie⁻ | 60 |
| Campo magnetico | ×1,3 dati per collisione | μπ | senza limite |
| Rivelatore di vertice | ×1,12 per τ, J/ψ, B e top: individua vertici di decadimento spostati | KJ/ψ | senza limite |
| Tracciatore | ×1,12 per π, K, p e W: misura le tracce delle particelle cariche | πp | senza limite |
| Calorimetro | ×1,12 per e, Higgs e ipotesi pesanti: misura l'energia (H→γγ) | e⁻Z | senza limite |
| Camere a muoni | ×1,12 per μ, Z e fotone oscuro: all'esterno, passano solo i muoni | μτ | senza limite |
| Focalizzazione | Finestra di tiro +20 ms, combo un livello più alta | π | 12 |
| Criostato | +2 ore di funzionamento offline | pτ | 10 |
Ogni livello di un sottorivelatore rende la sua famiglia di particelle più frequente del 12 % (×1,12) e ingrandisce a vista d'occhio il rivelatore. I primi livelli costano poco, così tracce e torri vere si vedono presto. Il sottorivelatore che potenzia una particella è indicato nella sua pagina.
PROF. QUARK
“Al centro il rivelatore di vertice per le particelle pesanti a vita breve, poi il tracciatore per quelle cariche. Il calorimetro misura l'energia, e all'esterno le camere a muoni: solo i muoni arrivano fin lì.”
Lo strato più interno di pixel di silicio sta a pochi centimetri dal punto di collisione. Misura le tracce con una precisione di pochi micrometri e trova da dove partono. Particelle come gli adroni B o il tau volano da frazioni di millimetro fino a qualche millimetro prima di decadere: un vertice secondario spostato le tradisce.
Potenzia le particelle con decadimenti spostati: τ, J/ψ, adroni B, top, LQ e N.
Boost
Strip e pixel di silicio misurano la traiettoria delle particelle cariche in molti punti. Un campo magnetico (CMS 3,8 T, ATLAS 2 T) curva le traiettorie: dal raggio si ricava l'impulso, p ≈ 0,3 · B · r (p in GeV/c, B in tesla, r in metri), dal verso della curvatura il segno della carica. Le particelle neutre non lasciano traccia.
Potenzia le particelle cariche che lasciano tracce: π, K, p, W e particelle cariche pesanti.
Boost
Elettroni e fotoni innescano nel materiale denso uno sciame di elettroni, positroni e fotoni, finché tutta l'energia è assorbita e misurata (ATLAS: piombo e argon liquido, CMS: cristalli di tungstato di piombo). Anche il bosone di Higgs è stato scoperto nel 2012 grazie ai decadimenti in due fotoni.
Potenzia elettrone, fotone, Higgs e altre particelle che depositano qui la loro energia.
Boost
I muoni sono circa 200 volte più pesanti degli elettroni, irraggiano poco e quindi attraversano tutto ciò che li precede. Per questo i tubi a deriva e le camere stanno all'esterno: ciò che lì dà ancora un segnale è quasi sempre un muone. Decadimenti come Z → μμ si riconoscono così in modo particolarmente pulito.
Potenzia muone, Z, Z′ e A′. I livelli più alti aggiungono stazioni esterne: il rivelatore cresce.
Boost
L'energia del fascio è un cursore fino all'energia che hai acquistato. Se si trova entro ±3 % della massa di una particella prodotta singolarmente, il tasso di quella particella sale ×25 mentre tutte le altre diventano la metà più rare. Nel gioco fai scorrere l'onda ciano del fascio sull'onda del bersaglio.
Due risonanze reali si possono sintonizzare fin dall'inizio: la J/ψ (scoperta nel 1974) e il bosone Z (LEP come fabbrica di Z). Si pagano con il rivelatore di vertice e il calorimetro. Dall'anello 7 si può sintonizzare ogni particella dotata di massa, Higgs compreso.
PROF. QUARK
“Ora si fa elegante: ogni particella oscilla con la propria frequenza, E = hν. Nel menu upgrade porta l'onda del fascio proprio su quella del J/ψ: ne nasceranno a raffica. La sua scoperta, nel 1974, resta la Rivoluzione di Novembre.”
Sintonia del fascio
“Trascina l'onda turchese del fascio sull'onda di J/ψ. Quando le due si sovrappongono esattamente, il fascio entra in risonanza e la particella nasce in massa.”
Ogni livello di luminosità aggiunge 0,2 collisioni al secondo senza combo (fino al livello 60). Il primo livello è una collisione ogni cinque secondi, quindi toccare resta a lungo la fonte principale. I colpi manuali trovano particelle dal livello non comune in su 3 volte più spesso delle collisioni automatiche.
PROF. QUARK
“Luminosità vuol dire pacchetti più densi, quindi più collisioni, anche senza di te: 0,2 al secondo per livello. I tuoi colpi restano comunque migliori: probabilità tripla per tutto da Non comune in su.”
Quando torni, il gioco moltiplica il tempo in cui sei stato via per le tue collisioni al secondo, con un tetto di 2 ore più 2 ore per livello del criostato (fino al livello 10), e calcola statisticamente le particelle ottenute. Un riepilogo ti dice che cosa ha trovato il fascio.
