Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1145387)

Файл №1145387 Диссертация (Измерение поляризационных угловых коэффициентов в процессах лептонного распада Z-бозона в эксперименте ATLAS на LHC)Диссертация (1145387)2019-06-29СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Федеральное государственное бюджетное учереждение�ПЕТЕРБУРГСКИЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ�им. Б. П. КонстантиноваНационального исследовательского центра �Курчатовский институт�на правах рукописиФедин Олег ЛьвовичИзмерение поляризационных угловых коэффициентов в процессахлептонного распада Z-бозона в эксперименте ATLAS на LHC01.04.23 � физика высоких энергийДиссертацияна соискание ученой степенидоктора физико-математических наукГатчина 20182ОглавлениеВведение. . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41 Теоретический формализм1.1 Дифференциальное сечение процесса p + p → Z + X → l + l + X . . . . .1.2 Метод моментов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.3 Система покоя Коллинза-Сопера . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . .1.4 Поляризация Z-бозонов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.5 Вычисление угловых коэффициентов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.5.1 Вычисления угловых коэффициентов в фиксированных порядкахтеории возмущений КХД . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . .1.5.2 Вычисления угловых коэффициентов с помощью генераторов событий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1818232426272 Эксперимент ATLAS2.1 Детектор ATLAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.2 Детектор переходного излучения . . . . . . . . . . . . .

. . . . . .2.2.1 Дрейфовые трубки детектора переходного излучения . . .2.2.2 Модули детектора переходного излучения . . . . . . . . . .2.2.3 Характеристики детектора переходного излучения . . . . .2.3 Реконструкция и идентификация электронов . . . . . . . . . . .

.2.3.1 Реконструкция электронов . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.3.2 Идентификация электронов . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.3.3 Метод измерения эффективности регистрации электронов .2.3.4 Измерение эффективности идентификации электронов . . .2.3.5 Измерение эффективности реконструкции электронов . . .2.4 Реконструкция и идентификация мюонов . . . . . . . . . . . . . .2.4.1 Реконструкция мюонов . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.4.2 Измерение эффективности реконструкции мюонов . . . ...............393940414243464648505254565657......626263677171733 Анализ данных3.1 Данные и моделированные события . .3.2 Отбор событий . . . . . . . . . . . . . . .3.3 Оценка фонов .

. . . . . . . . . . . . . .3.4 Угловые распределения . . . . . . . . . .3.5 Оценка фона КХД фона . . . . . . . . .3.5.1 Оценка КХД фона в канале eeCC......................................................................................................................................................273033.63.5.2 Оценка КХД фона в канале eeCF .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .793.5.3 Оценка КХД фона в канале µµCC . . . . . . . . . . . . . . . . . .83Измерение вероятности неправильного определения знака заряда электрона 864 Методика измерений4.1 Шаблонные распределения . . . . . . . . . . . . .4.2 Функция правдоподобия . . . . . . . . . . . . . .4.3 Учет систематических и статистических ошибок4.4 Регуляризация . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .4.5 Объединение нескольких каналов измерений . . ...................................................5 Оценка статистических и систематических ошибок измерений5.1 Статистическая ошибка данных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.2 Статистическая ошибка моделированных событий . . . . . . . . .5.3 Cистематические ошибки данных . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .5.4 Теоретические систематические ошибки . . . . . . . . . . . . . . .5.5 Систематические ошибки, связанные с методикой измерения . . .5.6 Сводка всех систематических ошибок . . . . . . . . . . . . . . . . .......................................9191969799102......1041041061101151171206 Результаты измерений1276.1 Сравнения между каналами измерений . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . 1276.2 Результаты измерений для каждого канала в отдельности и объединенныерезультаты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1286.3 Проверка результатов измерений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1326.4 Количественная оценка угловых коэффициентов A5 , A6 , A7 . .

. . . . . . 1356.5 Сравнение с результатами измерений эксперимента CMS . . . . . . . . . 1376.6 Сравнение с теоретическими расчетами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153Приложение .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157AШаблонные распределения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157BПолные результаты измерений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160CРезультаты расчета угловых коэффициентов для генератора Powheg . . 172DРезультаты расчета угловых коэффициентов для генератора Sherpa . . . 184Список работ, опубликованных автором по теме диссертации . . . .

. . . 193Благодарности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196Список литературы197Список сокращений и условных обозначений . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2074ВведениеАктуальность проблемыСегодня можно смело утверждать, что открытие бозона Хиггса [1, 2] на ускорителе LHC [3] оправдало его неофициальное название «машины открытий». Однакоколлайдер LHC иногда ещё называют «фабрикой» W- и Z-бозонов. Действительно, приэнергии столкновений протонов в системе центра масс 8 ТэВ на коллайдере LHC в эксперименте ATLAS [4] на 1 фбн−1 набранной интегральной светимости регистрируется1∼ 4×106 распадов W → eνe , µνµ и ∼ 4×105 распадов Z → e+ e− , µ+ µ− .

В 2010–2012 годах ускоритель LHC работал постоянно увеличивая светимость, достигнув максимальной светимости ∼ 7, 7 × 1033 см−2 с−1 . Это позволило эксперименту ATLAS набрать полную интегральную светимость ∼ 25 фб−1 и зарегистрировать ∼ 10 × 106 Z-бозонов и∼ 100 × 106 W-бозонов. Для примера, на четырех детекторах, работавших в 90-х годахна электрон-позитронном коллайдере LEP (ALEPH, DELPHI, OPAL, L3), было зарегистрировано всего около 20×106 Z-бозонов и 2 × 105 пар W+ W− бозонов.Существует ряд причин, по которым следует изучать электрослабые процессына ускорителе LHC [5]. Во-первых, лептонные распады W- и Z-бозонов имеют простуюсигнатуру. При распаде Z-бозона в конечном состоянии образуются два изолированныхлептона, а в случае распада W-бозона – один изолированный лептон и нейтрино, которое не регистрируется детектором, вследствии чего в нем наблюдается недостающаяэнергия.

Такая простая сигнатура событий обеспечивает высокую эффективность регистрации W- и Z-бозонов наряду с сильным подавлением фона, возникающего вследствиирождения адронных струй. Большая накопленная статистика распадов W- и Z-бозоновв лептоны позволяет использовать эти процессы для количественных оценок качестваработы детектора: калибровки детектора, измерения эффективностей реконструкции иидентификации лептонов (электронов и мюонов), изучения энергетического разрешения детектора и т. д. Однако, что более важно, такая большая статистика может бытьиспользована для измерения характеристик электрослабых процессов с высокой точностью.Увеличение точности измерения полных инклюзивных сечений рождения W- иZ-бозонов и сравнение их измеренных значений с теоретическими вычислениями, которые в настоящее время выполняются в NNLO (англ., Next-to-Next Leading Order)приближении с точностью ∼ 1%, позволяет не только проверять теоретические расчеты, но и стимулирует дальнейшее развитие вычислений в рамках пертурбативной КХДтеории.

Кроме того, такие расчеты включают петлевые диаграммы, что позволяет из1Цифры приведены с учетом аксептанса детектора и эффективности регистрации.5влекать информацию об еще не открытых частицах, как это было сделано, например,для t-кварка. Как хорошо известно, величина массы t-кварка была оценена из анализарадиационных петлевых поправок и данных, полученных на ускорителях LEP и SLC [6].Затем, спустя некоторое время, он был открыт на ускорителе Tevatron на установкахCDF и D0 [7, 8].Описание жестких процессов в адронных взаимодействиях выполняется в рамках партонной модели КХД, которая сводит их к партон-партонным взаимодействиям, используя формализм партонных распределений. Наличие «жесткого» масштабапозволяет применять пертурбативную теорию КХД. Функции распределения партонов(ПФР), описывающие фрагментацию адронов, имеют непертурбативную природу.

Сечения жестких инклюзивных процессов при этом записываются в виде сверток квадратов матричных элементов жесткого процесса, вычисленных в рамках пертурбативной КХД, с партонными распределениями соударяющихся адронов. Теорема факторизации [9] обеспечивает возможность отделения (факторизации) пертурбативной частиот существенно непертурбативной. Последняя является универсальной в том смысле,что может быть измерена в одном процессе и использоваться для изучения других процессов.После оригинальных работ Дрелла и Яна [10] реакции типа h1 + h2 → V + X, гдеV=Z, W или γ ∗ , привлекли огромное теоретическое внимание и получили основополагающее значение для экспериментальной физики высоких энергий.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6524
Авторов
на СтудИзбе
301
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее