追跡（素粒子物理学）

粒子物理学では、 追跡とは、 トラッカーとして知られる粒子検出器で荷電粒子の軌道（または軌道 ）を再構築するプロセスです。そのようなトラッカーに入る粒子は、適切に構成されたコンポーネントおよび材料との相互作用により、デバイスを通過する正確な記録を残します。トラッカーのすべてまたは一部に較正された磁場が存在すると、粒子の既知の（または想定される）電荷の軌道の再構築された局所的な曲率から、荷電粒子の局所的な運動量を直接決定できます。

通常、トラックの再構築は2つの段階に分けられます。最初に、同じトラックから発信されたと思われる検出器ヒットのクラスタがグループ化されるトラック検索を実行する必要があります。第二に、トラックフィッティングが実行されます。トラックフィッティングは、見つかったヒットに曲線を数学的にフィッティングする手順であり、このフィッティングから運動量が取得されます。

最新のトラッカーのデジタル化された出力からの軌跡の識別と再構築は、最も単純な場合、磁場と吸収/散乱物質が存在しない場合、直線セグメントの適合により実現できます。磁場の存在下で運動量を決定するための単純ならせんモデルは、最も単純なケースでは、完全な（たとえば）カルマンフィルタープロセスまで、最も複雑な完全なトラック全体で詳細な再構築されたローカルモデルを提供するのに十分かもしれませんケース。

軌道と運動量のこの再構築により、エネルギーや粒子タイプなどの他の重要な特性を測定する他の検出器への投影が可能になります（カロリメーター、チェレンコフ検出器）。これらの再構成された荷電粒子は、Bタグ（CDFまたはLHCのような実験）で行えるように、「見えない」中性粒子から生じるものを含む二次崩壊を識別および再構成し、イベントを完全に再構成するために使用できます（ ATLAS、BaBar、Belle、CMSなど、現在の多くの素粒子物理実験）。

素粒子物理学では、追跡に使用される多くのデバイスがありました。これらには、時間を含む雲室（1920–1950）、核乳剤プレート（1937–）、泡室（1952–）、火花室（1954-）、多線式比例室（1968–）およびドリフト室（1971–）が含まれます。投影室（1974–）。半導体と最新のフォトリソグラフィの出現により、シリコントラッカー（1980–）とも呼ばれるソリッドステートトラッカーが、コンパクトで高精度の高速読み出しトラッキングを必要とする実験で使用されています。たとえば、LHCのようなコライダーのプライマリインタラクションポイントの近く。