Физика B-мезонов в эксперименте ATLAS на LHC

• Автор: Болдырев, Алексей Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 156 с. : ил.

Содержание
Введение
1 Эксперимент ATLAS на Большом Адронном Коллайдере
1.1 Характеристики первого цикла набора данных в эксперименте
ATLAS при рр-соударениях
1.2 Измерение множественностей заряженных частиц в рр-
взаимодействиях при y/s = 900 ГэВ
1.2.1 Монте-Карло моделирование событий
1.2.2 Отбор событий
1.2.3 Вклад фоновых событий
1.2.4 Результаты измеренных множественностей
1.3 Открытие бозона Хиггса - основная задача LHC
1.3.1 Сигнальные и фоновые смоделированные события
1.3.2 Характеристика каналов для поиска бозона Хиггса
1.3.3 Статистическая процедура обработки результатов
1.3.4 Коррелированные систематические неопределенности
1.3.5 Результаты поиска бозона Хиггса
1.4 Программа исследований Б-физики в эксперименте ATLAS
1.5 Система триггера ATLAS
1.5.1 Общая характеристика системы триггера ATLAS
1.6 Выводы к первой главе
2 Трековый детектор переходного излучения (TRT) в эксперименте ATLAS

2.1 Описание трекового детектора переходного излучения
2.2 Первые результаты TRT с момента запуска LHC
2.3 Управление и контроль работы TRT в течение первого цикла
работы Большого Адронного Коллайдера
2.4 Создание и поддержка трековых данных (TrackD3PD) для TRT
2.5 Оптимизация состава газовой смеси для работы детектора TRT
в цикле набора данных 2013 г
2.6 Выводы ко второй главе
3 Проект модернизации Внутреннего детектора ATLAS. Детектор GasPix
3.1 Идея газового пиксельного детектора
3.2 Моделирование газовых смесей для детектора GasPix
3.2.1 Программное обеспечение
3.2.2 Оптимизация свойств газовой смеси
3.2.3 Определение компонентов газовой смеси
3.3 Результаты моделирования свойств газовых смесей для детектора GasPix
3.3.1 Скорость дрейфа
3.3.2 Коэффициент диффузии в направлении, перпендикулярном магнитному полю
3.3.3 Величина угла Лоренца
3.4 Моделирование трековых параметров детектора GasPix
3.4.1 Использовавшееся программное обеспечение
3.4.2 Основные параметры моделирования прохождения трека
3.5 Результаты моделирования прохождения трека
3.6 Тестовые испытания прототипов детектора (ноябрь 2012 г.)
3.7 Выводы к третьей главе

4 В-физика в эксперименте ATLAS
4.1 Введение
4.2 Процессы рождения и корреляции 6-кварков
4.2.1 Корреляции в рождении 6-кварков
4.2.2 Характеристики заряженных частиц в событиях с рождением 6-кварков
4.3 Моделирование рождения В-мезонов
4.4 Наблюдение эксклюзивных распадов В-мезонов
4.4.1 Наблюдение канала распада В+ —э J/ipK+
4.5 Выводы к четвёртой главе
5 Поиск редкого распада В° —> ц+/л~
5.1 Введение
5.2 Предварительный отбор данных
5.3 Метод нормировочного канала
5.4 Состав фона и выбор сигнальных событий
5.5 Определение выхода нормировочного канала
5.6 Определение верхнего предела относительной парциальной
ширины
5.7 Выводы к пятой главе
Заключение
Литература
А Конфигурация детектора TRT в сеансе набора данных 2013 г
В Пояснения к тестовым испытаниям детектора GasPix на пучке SPS
Н4 в ноябре 2012-го года
В.1 Программы управления и сбора данных, применявшихся во
время тестовых испытаний детектора GasPix
Глобальная значимость локального избытка в 5.9<т в любой области диапазона 110-600 ГэВ составляет приблизительно 5.1<т, возрастая до 5.Зет в массовой области 110-150 ГэВ, которая при 99% СЬ не исключается совместными поисками [44] бозона Хиггса Стандартной модели на Большом Адронном Коллайдере и прецизионными электрослабыми измерениями [45].
Описание избытка событий
Масса наблюдаемой новой частицы определялась при помощи отношения правдоподобия Л (/г) для каналов Я —> ZZ -» ££££ и Я —> 77, обладающих наивысшим массовым разрешением, фактор интенсивности сигнала ц может изменяться независимо по двум каналам, несмотря на то, что результат несущественно отличается при ц = 1 (сигнал бозона Хиггса Стандартной модели). Основные источники систематических неопределенностей заключаются в определении энергетических масштабов для электронов и фотонов (и их разрешений). Итоговая оценка массы наблюдаемой частицы составляет 126.0 ± 0.4(стат.)±0.4(сист.) ГэВ.
Зависимость наилучшего построения фактора интенсивности сигнала Д от тн показана на Рисунке 1.4(в). Наблюдаемый избыток событий соответствует /1 = 1.4±0.3 для тн = 126.0 ГэВ, что находится в согласии с гипотезой бозона Хиггса Стандартной модели (// = 1).
Для выявления тех значений /г и т,н, которые имеют хорошее согласие с данными, использовалось отношение правдоподобия А(/г, тн)- В присутствии сильного сигнала, отношение правдоподобия образует близкие контуры вокруг точки (Д. т//), соответствующей наилучшему построению фактора интенсивности сигнала, тогда как в отсутствие сигнала такие контуры будут верхними пределами для ± для всех значений тн-
Статистический тест —2пА(р,, тн) подобен распределению у2 с двумя степенями свободы. Итоговые 68% и 95% контуры уровней достоверности