Uma nova era de exploração despontou no início da Execução 2 do Grande Colisor de Hádrons, quando os prótons começaram a colidir com a energia do centro de massa sem precedentes de 13 TeV. O experimento ATLAS agora frequentemente observa feixes de partículas altamente colimados (conhecidos como jatos) com energias de até múltiplos TeV, bem como tau-léptons e b-hadrons que passam pelas camadas mais internas do detector antes de se decomporem. Essas colisões energéticas são os principais campos de caça aos sinais de uma nova física, incluindo massivo, novas partículas hipotéticas que decairiam para bósons muito mais leves - e, portanto, altamente reforçados.

Nestes jatos muito energéticos, a separação média de partículas carregadas é comparável ao tamanho dos elementos detectores internos individuais. Isso cria facilmente confusão dentro dos algoritmos responsáveis ​​pela reconstrução das trajetórias de partículas carregadas (trilhas). Portanto, sem consideração cuidadosa, isso pode limitar a eficiência da reconstrução da pista nesses ambientes densos. Isso resultaria em uma identificação deficiente de b-hadrons de longa duração e decaimentos de tau hadrônicos, e dificuldades em calibrar a energia e massa dos jatos.

Semelhante a aumentar a ampliação de um microscópio, em preparação para a corrida 2, o software de reconstrução de eventos ATLAS foi otimizado para resolver melhor essas partículas próximas. Como resultado, em separações angulares entre um jato e uma partícula carregada abaixo de 0,02, a eficiência de reconstrução para uma trilha de partículas carregadas ainda está em torno de 80% para jatos com um momento transversal de 1400 a 1600 GeV em eventos de di-jato simulados. Isso maximizou o potencial de descoberta, permitindo medições mais detalhadas do regime cinemático recém-aberto.

Os resultados publicados recentemente fornecem uma visão geral do novo algoritmo de reconstrução de trilha, destacando o excelente desempenho do detector ATLAS na reconstrução de partículas carregadas em ambientes densos. Os resultados também apresentam, pela primeira vez, um novo método para determinar no local (ou seja, a partir de dados) a eficiência de reconstruir faixas em tal ambiente. O estudo usa a perda de energia de ionização (dE / dx), medido com o detector de pixel ATLAS, para deduzir a probabilidade de não conseguir reconstruir uma pista. Os resultados obtidos confirmam o excelente desempenho esperado de estudos em dados simulados.