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Dissertations / Theses on the topic 'Hadronic decay study'
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Mellor, D. J. "A measurement of bottom hadron lifetimes." Thesis, University of Oxford, 1986. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.376930.
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Siebel, Anca-Mirela [Verfasser]. "Study of the Potential of the ATLAS Detector to Observe a Higgs Decay into t¯t in the Fully Hadronic Decay Mode / Anca-Mirela Siebel." Wuppertal : Universitätsbibliothek Wuppertal, 2013. http://d-nb.info/1037091159/34.
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Karavdina, Anastasia [Verfasser]. "Preparation for the accurate luminosity measurement by antiproton-proton elastic scattering and feasibility study for observation of h c hadronic decay modes at the P̄ANDA experiment / Anastasia Karavdina." Mainz : Universitätsbibliothek Mainz, 2016. http://d-nb.info/1100175938/34.
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Anjomshoaa, Ali. "Study of the rare charmless hadronic B meson decays." Thesis, University of Edinburgh, 2002. http://hdl.handle.net/1842/13551.
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Rives, Molina Vicente José. "Study of b-hadron decays into two hadrons and a photon at LHCb and first observation of b-baryon radiative decays." Doctoral thesis, Universitat de Barcelona, 2016. http://hdl.handle.net/10803/400528.
Full textAbstract:
This thesis is divided in different sections. After a short introduction about the thesis contents, the theory chapter presents the Standard Model of Particle Physics (SM), with an emphasis on those properties of flavour physics, such as oscillations. In this chapter a brief comment on radiative decays, the main topic through the thesis, is given, to present the specific theoretical description of these processes.
The European Centre of Nuclear Research (CERN) is introduced in the second chapter, where the nature of such organization and the different experiments it holds are explained. Special emphasis is given for the LHCb experiment, which is the one that collected the data used in the analysis.
The third chapter describes the monitorization and re-calibration of the SPD sub- detector, which is the one in charge of the discrimination between photons and other electromagnetic particles. During the Run 1 (2011-2012), this sub-detector suffered from ageing due to the presence of radiation inside the LHCb cavern. This ageing led to a drop in the SPD cell efficiencies, which could imply a loss in the data quality. The SPD is key in the context of radiative decays due to the presence of photons in the radiative final states and due to the fact that the main sources of background for radiative decays are related to the mis-identification of other particles as photons. With the work presented in this thesis, the performance of the SPD sub-detector reached the same status than it did for the beginning of Run 1, which corresponds to an almost flat cell efficiency around 95%. This recovery in efficiencies was performed by applying a correction factor calculated through the study of cosmic ray data and collision data from 2015.
The fourth chapter describes a software tool developed within the radiative decays context. This tool is aimed for a better description of the photon/neutral pion separation variable, which is built making use of the electromagnetic clusters that these particles leave in the LHCb electromagnetic calorimeter (ECAL). This tool builds a variable that separates between the two particles but discrepancies between the data and the simulation distributions are observed. Because of this, two additional tools were developed to improve the agreement between them. These tools trust that the separation variable can be binned in terms of the particle transverse momentum and pseudorapidity. The first of the tools, “efficiency table tool”, assigns the efficiency for a certain 2-dimensional bin as a weight to the simulation sample, so the distribution is corrected and matches the one for data. The “resampling tool”, however, creates a new variable from calibration histograms built from background- subtracted distributions, trusting all radiative decays to have a similar behaviour in the 2-dimensional bins. The two tools can also be applied to neutral pions selection.
The main chapter of the thesis is related to the measurement of the ratio of branching fractions for Bs decaying into phi (which decays into two kaons) and a photon and Lambda_b, decay into a Lambda bayron (which decays into a kaon and a proton) and a photon with respect to the best controlled radiative decay, Bd decaying into a K* (which decays into a kaon and a pion) and a photon, as well as the measurement of the direct CP asymmetry for the Lambda_b and Bd decays. This analysis also implies the first observation of a b-baryon radiative decay and constitutes the best measurement of the observables presented above. The analysis is performed over the whole Run 1 LHCb dataset (3 inverse fb). Special care is applied to the Lambda_b decay since it had never been done before; taking into account the different resonances that may
intervene (that cannot be distinguished since they overlap and interfere). A 2- dimensional binning (on the resonance mass and on the proton angle) is defined for the study of the efficiencies, as recommended by the theory approaches to this decay and trusting (and confirmed afterwards) the different resonance decays to give a similar efficiency for the offline selection for a given bin.
The thesis concludes with an overview of the whole work presented, given the calculated results for the physical observables and comparing them to the previously measured ones in the LHCb.Esta tesis está dividida en varias partes. Después de una breve introducción sobre el contenido de la tesis, las dos primeras de ellas presentan el Modelo Estándard de la Física de Partículas (ME), el contexto teórico que describe la naturaleza de las partículas y sus interacciones; y el CERN, el laboratorio de física de partículas más grande del mundo. Se dedica especial énfasis a la física de las “desintegraciones radiativas”, que son aquellas en las que un fotón forma parte del estado final de la desintegración. La tercera de las secciones de la tesis describe la toma de datos por parte del sub- detector SPD así como el proceso de recuperación del funcionamiento posterior a la observación de pérdida de eficiencia debida a la presencia de radiación en la caverna del LHCb. Este sub-detector es el encargado de proporcionar la información necesaria que permita la diferenciación entre fotones y piones neutros y por tanto muy importante en procesos radiativos. La cuarta sección explica el desarrollo y funcionamiento de una herramienta de software destinada a una mejor descripción de la variable de separación entre fotones y piones neutros a partir de la forma de los clusters que estas partículas dejan en el calorímetro electromagnético del LHCb. La quinta sección explica el análisis de datos recogidos por el experimento LHCb durante los años 2011 y 2012 en términos de la medida de frecuencia de desintegración de procesos radiativos. En particular, se estudia la relación entre la frecuencia de desintegración entre el proceso de desintegración de un mesón Bs decayendo a una partícula phi (que a su vez se desintegra en dos kaones) y un fotón y un barión Lambda_b decayendo a una partícula Lambda* (que a su vez se desintegra en un protón y un kaón) y un fotón respecto de la desintegración de un mesón Bd a un K* (que a su vez se desintegra en un kaón y un pión) y un fotón así como la medida de asimetría de CP-paridad para las dos últimas desintegraciones. Este análisis supone la medida más precisa para estas magnitudes hasta la fecha y la primera observación de una desintegración radiativa de un barión con un quark b. La tesis termina con un capítulo de conclusiones donde se detallan los valores encontrados para las magnitudes físicas y el impacto del trabajo presentado en esta tesis, comparando los valores hallados con los existentes anteriormente y recordando que este trabajo supone la primera observación de una desintegración radiativa de un barión cuyo contenido de quarks incluye un quark b.
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Altekamp, Niklas David Rupert. "A study of rare hadronic B decays with the OPAL experiment at LEP." Thesis, University of Cambridge, 1999. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.624099.
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Usachov, Andrii. "Study of charmonium production using decays to hadronic final states with the LHCb experiment." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS135/document.
Full textAbstract:
Les études des propriétés et du mécanisme de la production du charmonium ont débuté avec la découverte du méson J/ψ. Depuis plus de 40 ans, le mécanisme de production de charmonium n'est toujours pas clair. Les états de charmonium sont copieusement produits dans les collisionneurs hadroniques, ce qui permet d'étudier systématiquement leurs paramètres de résonance, leur production et leurs désintégrations. En dépit des taux de production élevés, de nombreux états de charmonium sont peu étudiés suite aux difficultés de leur reconstruction avec le bruit de fond important. L’expérience LHCb offre une opportunité unique d’étudier les états S et P de charmonium en utilisant leurs désintégrations vers des hadrons, et en particulier la production des états ηc et χc. Selon le formalisme de la QCD non relativiste (NRQCD), les éléments de matrice décrivant l’hadronisation des états S (ou P) du charmonium sont liés. Par conséquent, les mesures LHCb fournissent les nouveaux tests rigoureux de NRQCD. Dans le cadre de la thèse, la première mesure de la section efficace de production de l’état ηc(1S) à √s=13 TeV et la mesure la plus précise de la masse sont effectués, avec la désintégration de l'état ηc(1S) vers proton et antiproton. De plus, la production des états χc et ηc(2S) dans les désintégrations des hadrons b est étudiée en utilisant leurs désintégrations vers φφ. Les résultats obtenus sont confrontés aux prédictions de modèles théoriques. L’analyse phénoménologique originale démontre que la description de la production de charmonium dans les collisions hadroniques et de la production dans les désintégrations inclusives des hadrons b dans la gamme entière des impulsions transverses demeure un défiStudies of charmonium properties and production mechanism started with the discovery of J/ψ meson. Since more than 40 years the charmonium production mechanism is still not entirely understood. Following the era of investigations at e⁺e⁻ machines, nowadays, charmonium states are copiously produced at hadron colliders, that allows systematic studies of their resonance parameters, production observables and decays. Despite large production rates, many charmonium states are barely studied due to the complications of their reconstruction against a large background level. The LHCb experiment provides a unique opportunity to study S-wave and P-wave charmonium states using their decays to hadrons. This allows measuring production observables of ηc and χc charmonium states. According to the theoretical formalism of Non-Relativistic QCD (NRQCD), the production observables of the same wave charmonium states are linked. Hence, the LHCb measurements provide a series of stringent tests of NRQCD. In the framework of this thesis, the first measurement of the ηc(1S) differential production cross-section at √s=13 TeV and the most precise to date single mass measurement are performed, where the ηc(1S)$ state is reconstructed via its decay to proton and antiproton. In addition, the production of the χc and ηc(2S) states in b-hadron decays is studied using decays to φφ. The obtained results are confronted with existing theory predictions. The original phenomenological analysis concludes that the description of charmonium prompt production and production in inclusive b-hadron decays in an entire range of transverse momentum remains a challenge
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Barnes, Christopher Peter. "Development of vertexing and lifetime triggers and a study of Bs mixing using hadronic decays at DØ." Thesis, Imperial College London, 2005. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.417042.
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Boyle, Owen. "A study of energy-energy correlations in charged tracks from hadronic decays of the Z0 at 91.2 Gev." Thesis, University of Glasgow, 1992. http://theses.gla.ac.uk/4559/.
Full textAbstract:
The energy-energy correlations in charged tracks from the hadronic decays of the Z0 were studied at energies around the Z0-pole of 91.2 Gev. From a comparison with order-alpha-s-squared analytical formulae, the strong coupling constant, alpha-s, was measured. The results obtained were From the EEC: 0.132 +/- 0.006 +0.012/-0.009 From the AEEC: 0.109 +/- 0.007 +0.011/-0.007 where the first error is experimental and the second is due to scale uncertainty. The EEC was also studied for particle clusters and compared with a parton-level Monte Carlo simulation using an exact order-alpha-s-squared matrix element formula. From this study, the value of alpha-s obtained was From clustered EEC: 0.111 +0.016/-0.013 An observation of the effects of coherence in b-quark fragmentation was made, leading to evidence in support of the principle of Local Parton-Hadron Duality. An attempt was made to discriminate between samples of quark and gluon jets using the EEC function. No clear conclusion was reached due to limited statistics and the energy mismatch between quark jets and gluon jets.
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Collins, Paula Rachel. "A study of J/#psi# production and a measurement of the mean B hadron lifetime at the Z'0 resonance." Thesis, University of Oxford, 1994. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.239357.
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11
Arms, Kregg E. "Study of tau lepton decays to three charged hadrons and one neutral pion." Connect to this title online, 2005. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc%5Fnum=osu1112803154.
Full textAbstract:
Thesis (Ph. D.)--Ohio State University, 2005.Title from first page of PDF file. Document formatted into pages; contains xv, 81 p.; also includes graphics (some col.) Includes bibliographical references (p. 79-81). Available online via OhioLINK's ETD Center
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Sakai, Shuntaro. "Study of η→3π decay in nuclear medium based on chiral effective models." 京都大学 (Kyoto University), 2016. http://hdl.handle.net/2433/215305.
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Haines, Susan Carol. "A study of charged B → DK and B → Dπ decays with the LHCb experiment." Thesis, University of Cambridge, 2012. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.610395.
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Lambacher, Marion. "Study of fully hadronic ttbar decays and their separation from QCD multijet background events in the first year of the ATLAS experiment." Diss., lmu, 2007. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:19-76034.
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Newby, Charlotte. "The production and evaluation of photodetectors for the LHCB rich system and a study of the sensitivity to very rare hadronic B decays." Thesis, University of Oxford, 2005. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.436986.
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Odier, Philippe. "Mesure de la production inclusive de pio dans les desintegrations hadroniques du z#o avec le detecteur aleph au lep." Chambéry, 1995. http://www.theses.fr/1995CHAMS018.
Full textAbstract:
Ce memoire presente une mesure de la production inclusive de pio dans les desintegrations hadroniques du z#o avec l'experience aleph au lep. Cette mesure s'inscrit dans le cadre de l'etude de la production des hadrons issus de la fragmentation des quarks et des gluons, decrite pour la partie perturbative par la chromodynamique quantique et pour la partie non perturbative par des modeles phenomenologiques. Nous commencons par une breve revue de l'etat actuel des connaissances sur ces deux aspects de la fragmentation. L'analyse presentee ensuite utilise deux millions d'evenements, selectionnes parmi les donnees prises par aleph pendant les annees 1992, 93 et 94. Les pio sont reconstruits a partir de leur desintegration en deux photons. Ces photons sont identifies soit par leur depot d'energie dans le calorimetre electromagnetique, soit a partir de leur conversion en une paire electron-positron, detectee dans les chambres a traces. Au cours des differentes etapes de la selection des photons, les efficacites calculees avec le monte-carlo sont controlees a l'aide des donnees elles-memes. Le signal des pio est alors extrait par un ajustement des distributions de masse invariante photon/photon. Les trois combinaisons de photons (converti/calorimetrique, calorimetrique/calorimetrique et converti/converti) sont utilisees. Les sections efficaces differentielles en energie, impulsion transverse et rapidite sont mesurees. Le nombre de pio mesures par evenement pour e#p#i#o superieure a 1. 14 gev est: n(pio) = 5. 24 0. 02 (stat. ) 0. 29 (syst. ) ces resultats sont compares a ceux obtenus par d'autres experiences lep, aux resultats obtenus par aleph sur les pions charges, ainsi qu'aux predictions de differents generateurs d'evenements. Un accord raisonnable est observe, meme si nous mesurons une section efficace legerement superieure, l'ecart atteignant deux deviations standard a basse energie. Pour terminer, une breve etude topologique est presentee, utilisant les variables globales d'evenement
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Charaf, Otman. "Study of Drell-Yan production in the di-electron decay channel and search for new physics at the LHC." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2010. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210031.
Full textAbstract:
Cette these a pour sujet la recherche de nouvelle physique et l'etude de la production Drell-Yan dans le canal di-electron a l'aide du detecteur CMS au LHC. Certaines theories au dela du Modele Standard (extra dimensions, theories de grande unification) predisent l'existence de particules massives pouvant se desintegrer en une paire d'electrons. La selection des evenements recherches est presentee et etudiee. La strategie d'analyse est introduite et testee. Enfin, l'analyse des premieres donnees a 7 TeV est decrite et les resultats sont commentes.Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished
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Nikolich, Michael Borivoje. "Study of the rare hadronic decays Ds±→K±πâ°, Ds±→π±Ksâ° and Ds±→π±πⰠat BaBar." Thesis, Imperial College London, 2006. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.428051.
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Rogers, Gareth James. "A study of direct CP-violation in charged B-meson decays with the LHCb experiment." Thesis, University of Cambridge, 2012. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.610176.
Full text
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Beaucourt, Léo. "Study of B0 -> K*0 gamma, Bs0 -> phi gamma and Bs0 -> K*0 gamma decays using converted photons with the LHCb detector." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAY085/document.
Full textAbstract:
L'étude présentée dans cette thèse est dédiée à l'analyse des désintégrations radiatives de mésons beaux, processus faisant intervenir le quark b ce dernier se désintégrant par interaction faible en un quark s avec émission d'un photon. Ce type de désintégration est interdit à l'arbre en théorie quantique des champs et doit donc s'opérer à l'aide de boucles. Ces désintégrations ont des rapports d'embranchement très faibles, de l'ordre de 10^{-5}. Dès lors, l’étude de ces processus à l'aide du détecteur LHCb permet de mesurer précisément des observables reliées à ces processus, telles que les rapports d'embranchement, les asymétries de CP ou des variables angulaires et d'hélicité comme la polarisation du photon. En comparant ces résultats expérimentaux avec les prédictions théoriques du Modèle Standard de la Physique des Particules, il devient possible de tester ce modèle et de contraindre l'existence d'une nouvelle physique au delà du Modèle Standard. L'analyse présentée dans cette thèse se concentre sur l'étude des désintégrations B0 -> K*0 gamma, Bs0 -> phi gamma et Bs0 -> K*0 gamma. Les événements utilisés sont ceux où le photon s'est converti en une paire électron-positron par interaction avec le détecteur afin de bénéficier de la bonne résolution sur l'impulsion des traces chargées des trajectographes de LHCb. Les mesures du rapport des rapports d'embranchement des désintégrations B0 -> K*0 gamma et Bs0 -> phi gamma ainsi que de l'asymétrie de CP directe dans le processus B0 -> K*0 gamma sont réalisées. La bonne résolution obtenue sur la masse du méson B0 a permis de déterminer une première limite supérieure au rapport d'embranchement de la désintégration supprimée de Cabbibo Bs0 -> K*0 gammaThe purpose of the work presented in this thesis is to study the radiative decays of B mesons. These processes correspond to the decay of a b-quark into a s-quark through the weak interaction with a photon in the final state. This kind of decay is not allowed at tree level in the quantum field theory but only through virtual loops. These processes have small branching fractions of the order of 10^{-5}. The study of these decays with the LHCb detector provides precise measurements of related observable such as branching fractions, CP asymmetries or angular variables such as the photon polarisation. These results can be compared with the theoretical prediction of the Standard Model of Particle Physics. Therefore, it is possible to test this model and to constrain the existence of new physics behind the Standard Model. The analysis presented in this thesis focuses on the B0 → K*0 gamma, Bs0 → phi gamma and Bs0 → K*0 gamma decays. Only events where the photon has converted into a dielectron pair by interacting with the detector are used. This allows to take advantage of the good resolution on the charged tracks momentum obtained with the LHCb's tracking system. The measurements of the ratio of branching fractions of the B0 → K*0 gamma and Bs0 → phi gamma decays and of the direct CP asymmetry in the B0 → K*0 gamma process are performed. The good resolution obtained on the B meson mass allows to set the first upper limit on the branching ratio of the Cabbibo suppressed Bs0 → K*0 gamma decay
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Coquereau, Samuel. "Study of the B⁰→K*⁰μ⁺μ⁻ decay with the LHCb experiment : angular analysis and measurement of the ratio RK*." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066366.
Full textAbstract:
Les désintégrations de quark b rares interviennent principalement via des courant neutres changeant la saveur, (Flavor Changing Neutral Current, FCNC en anglais). Le modèle Standard n'autorise les courants qu'au niveau des boucles. Ces processus FCNC sont sujets à une suppression de GIM conduisant à des processus rares. Par conséquent les désintégration b→s sont de très bon outils pour la recherche de phénomène de Nouvelle Physique au delà du Modèle Standard. Cette thèse présente l'analyse angulaire de la désintégration B⁰→K*⁰μ⁺μ⁻ avec l'ensemble des données collecté par l'expérience lhcb durant le run I du lhc. La complète série des observable angulaires a été mesuré via un ajustement d'une fonction de vraisemblance, grâce à une sélection amélioré et les 3 fb⁻¹ de donné collecté en 2011 et 2012 par lhcb. Par ailleurs, l'analyse du rapport R_{K*} est également présenté et les résultats sont attendu pour la fin de l'année 2015Rare beauty decays proceed mostly through the b→s Flavor Changing Neutral Current, which is possible only at loop level in the Standard Model. These FCNC processes are subject to GIM suppression leading to a rare decay. Therefore the b→s processes are good tools to look for New Physics phenomenon beyond the Standard Model. New Physics particle could become detectable by causing deviation from the Standard Model predictions for observables such as angular observables, branching ratio or CP asymmetries. This thesis present the angular analysis of the B⁰→K*⁰μ⁺μ⁻ decay with the whole dataset collected by lhcb during the first run of the lhc. The full set of the angular observables has been measured through a maximum likelihood fit, thanks to an improved selection and the 3 fb⁻¹ of data collected in 2011 and 2012 by lhcb. In addition, the analysis on the measurement of the ratio R_{K*} has also been presented and the results are expected by the end of 2015
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Gallin-Martel, Marie-Laure. "Étude de la désintégration B-D(étoile)+D(étoile)-X dans l'expérience DELPHI au LEP du CERN." Grenoble 1, 1996. http://www.theses.fr/1996GRE10053.
Full textAbstract:
Le travail presente dans cette these consiste en la mise en evidence des desintegrations inclusives des hadrons beaux b en deux mesons charmes d excites de signe oppose a l'aide du detecteur delphi du lep. Une methode de reconstruction partielle basee sur la masse invariante des deux pions celibataires produits dans la desintegration des mesons d excites et charges en mesons d neutres a ete elaboree. Les donnees enregistrees entre 1991 et 1994 ont ete analysees. Cette etude a permis d'isoler des evenements dans trois canaux de desintegration du meson d neutre. La recherche de kaons charges additionnels a entraine la reduction du bruit de fond combinatoire. La valeur du rapport d'embranchement de la desintegration inclusive des hadrons b en deux mesons d excites de signe oppose est estimee a 1. 2 pour-cent plus ou moins 0. 3 pour-cent
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Kochebina, Olga. "Study of Rare Charm Decays with the LHCb Detector at CERN." Thesis, Paris 11, 2014. http://www.theses.fr/2014PA112208/document.
Full textAbstract:
Les désintégrations charmées rares interviennent principalement via des courants neutres changeant la saveur (FCNC). Le Modèle Standard (SM) n'autorise les courants qu'au niveau des boucles. Dans les désintégrations du charme, les FCNC sont sujets à une très efficace suppression de GIM. Des processus très rares sont donc à considérer. Ils sont d'excellents outils pour la recherche Nouvelle Physique (NP) au-delà du SM. Les particules de NP pourraient devenir détectables en écartant des observables telles que des rapports de branchement et des asymétries CP et angulaires prévisions de le SM. Le sujet principal de cette thèse est la mesure du rapport de branchement D0->K-π+ρ/ω(->µ+µ-). Il sera précieux en particulier en tant que mode de normalisation lors de l'étude de toutes les désintégrations D0 -> h-h’+ µ+µ- : D0 -> K-π+µ+µ-, D0 -> π+π-µ+µ-, D0 -> K+K-µ+µ- et D0 -> K+π-µ+µ-. En utilisant 2/fb de données collectées par LHCb en 2012, nous mesurons: B(D0 -> K-π+ ρ/ω (->µ+µ-)) = (4.37± 0.12(stat.) ±0.53(syst.)) ×10^-6. C'est la toute première mesure de ce mode. Nous avons également étudié la sensibilité qu'attendra LHCb dans les modes D0 -> h-h’+ µ+µ- pour la mesure de rapport des branchements totaux et partiels, et pour celle d'asymétries, avec les échantillons de données qui seront collectés d'ici 10 ans. Par ailleurs, nous avons déterminé les incertitudes systématiques touchant les recherches de désintégrations à trois corps, D+(s) -> π+µ+µ- et D+(s) -> π-µ+µ+, effectués par LHCb dans les données recueillies en 2011 (1/fb). Enfin, les tests effectués sue les prototypes des cartes d'électronique embarquée qui assureront la lecture des calorimètres de l'expérience le LHCb mise à jour sont présenté dans cette thèseRare charm decays proceed mostly through the c -> u Flavor Changing Neutral Current (FCNC), which is possible only at loop level in the Standard Model (SM). In charmed decays, FCNCs are subject to a very efficient GIM suppression, leading to very rare processes. Consequently, rare charm decays are good tools to probe to New Physics (NP) beyond the SM. NP particles could become detectable by causing observables such as branching ratios and CP or angular asymmetries to deviate from the SM predictions. The main subject of this thesis is the measurement of the branching ratio of the D0 -> K-π+ ρ/ω (->µ+µ-) mode. It will be precious in the future, in particular as a normalization mode in the study of all: D0 -> h-h’+ µ+µ- decays D0 -> K-π+µ+µ-, D0 -> π+π-µ+µ-, D0 -> K+K-µ+µ- and D0 -> K+π-µ+µ-. Using 2/fb of 2012 LHCb data we find: B(D0 -> K-π+ ρ/ω (->µ+µ-)) = (4.37± 0.12(stat.) ±0.53(syst.)) ×10^-6. This is the first measurement of this mode. We also determined sensitivities to total and partial branching fractions and asymmetries in D0 -> h-h’+ µ+µ- decays with future LHCb datasets. In addition, the systematic uncertainties affecting the searches for the 3-body decays, D+(s) -> π+µ+µ- and D+(s) -> π-µ+µ+, carried out by LHCb based on the data collected in 2011 (1/fb). Finally, the results of the tests of front-end electronic board for the Upgrade of LHCb are presented
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Vernet, Maxime. "Study of charmless four-body decays of neutral b-baryons with the LHCb spectrometer." Thesis, Université Clermont Auvergne (2017-2020), 2018. http://www.theses.fr/2018CLFAC020/document.
Full textAbstract:
Le travail présenté dans ce document est dédié à l’étude des désintégrations faibles de deux baryons beaux, Λ0b (|udb>) et Ξ0b (|usb>), et utilise des échantillons de données enregistrés par l’expérience LHCb en 2011 et en 2012. La production abondante des baryons Λ0b et Ξ0b dans les collisions proton-proton ainsi que la grande probabilité pour un quark b d’hadroniser en un baryon beau au Large Hadron Collider (LHC), donne à l’expérience LHCb l’opportunité d’étudier les désintégrations multicorps sans charme de baryons beaux. Une part significative de cette étude est dédiée aux mesures des rapports d’embranchements des désintégrations sans charme à quatre corps des baryons Λ0b et Ξ0b . Dans le Modèle Standard, ces désintégrations procèdent simultanément via les transitions de quarks b→u (à l’arbre) et b→d,s (transitions à courant neutre de type pingouin). La différence de phase faible induite par cette interférence est a priori une opportunité de rechercher la violation CP dans ces désintégrations de baryons beaux. De plus, ces désintégrations sans charme à quatre corps contiennent des structures résonantes, simultanément dans la région non-baryonique de basse masse à deux corps (i.e. les masses invariantes de π+π- , K± π∓ , K+ K- ) ainsi que dans la region baryonique de basse masse (i.e. les masses invariantes de pK, pπ). Par conséquent, la différence de phases fortes induite par l’interférence de ces amplitudes peut augmenter l’effet d’une asymétrie CP . Des mesures d’asymétries CP (∆ACP ) dans les modes de désintégrations discutés plus haut sont présentées dans ce document. Certaines sont produites dans des régions de l’espace des phases afin de favoriser la présence de structures résonantes. Ainsi, sept désintégrations inclusives de Λ0b et Ξ0b sont simultanément étudiées: Λ0b→pπππ, Λ0b→pKππ, Λ0b→pKKπ , Λ0b → pKKK, Ξ0b→ pKππ, Ξ0b→pKπK et Ξ0b→ pKKK ainsi que des désintégrations spécifiques qui incluent plusieurs résonances intermédiaires comme, par exemple, Λ0b → pa1 , Λ0b→∆++ K- π- ou Λ0b → Λ∗ (1520)0 φ0 . Six modes de désintégrations sont observés, parmi lesquels quatre sont établis pour la première fois. Six mesures de rapports d’embranchements sont réalisées, et des limites à 90% et 95% degré de confiance sont placées sur le rapport d’embranchement du mode Ξ0b→ pKKK pour lequel seul un indice de son existence est obtenu. Pour les mesures de ∆ACP réalisées, aucun signe significatif de violation de CP n’est observéThe work presented in this document is focused on the study of weak decays of two b-baryons, Λ0b (|udb>) and Ξ0b (|usb>) , by making use of data samples recorded by the LHCb experiment in 2011 and 2012. The abundant production of Λ0b and Ξ0b baryons in proton-proton collisions as well as the large probability of the hadronisation of the b quark into b-flavoured baryons at the Large Hadron Collider gives the LHCb experiment the opportunity to study multibody charmless decays of b-baryons. A significant part of the study is dedicated to the measurements of the branching fractions of Λ0b and Ξ0b in 4-body fully-charged charmless decays. They proceed in the Standard Model simultaneously through b → u transition or Flavour Changing Neutral Current (FCNC) penguin transition b → s,d. The weak-phase difference induced by this interference pattern is a priori a good opportunity to search for CP violation in these very same baryons decays. Furthermore, these charmless multibobdy decays of b baryons contain rich resonance structures, both in the low-mass two-body nonbaryonic resonances (i.e. the π+π- , K± π∓ , K+ K- invariant mass) and the low-mass baryonic resonances (i.e. the pK, pπ invariant mass). Consequently, CP asymmetries might receive significant enhancement from the strong-phase differences coming from the interference of these amplitudes. Measurements of ∆ACP in the decay modes of interest are presented in this document, including measurements in specific phase space regions (that are meant to favour resonance structures). Henceforth, seven inclusive decays of Λ0b and Ξ0b are simultaneously studied, namely Λ0b→pπππ, Λ0b→pKππ, Λ0b→pKKπ , Λ0b → pKKK, Ξ0b→ pKππ, Ξ0b→pKπK and Ξ0b→ pKKK as well as additional specific decays that include intermediate resonances, such as, for instance, Λ0b → pa1 , Λ0b→∆++ K- π- or Λ0b → Λ∗ (1520)0 φ0. Six decay modes are observed, among which four are established for the first time. Six branching fractions measurements are thus performed, and 90% and 95% confidence level intervals, based on the Feldman-Cousins confidence belt inference described are placed on the branching fraction for the Ξ0b → pKKK decay mode, for which only a hint of its existence is obtained. No significant CP -violation effect is observed in any of the ∆ACP measurement performed
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Sobczak, Krzysztof Grzegorz. "Study of charmless three-body decays of neutral B mesons with the LHCb spectrometer." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00686906.
Full textAbstract:
Ce document de thèse décrit la recherche des désintégrations en trois corps des mésons beaux neutres qui contiennent un KS ou un pi 0 dans l'état final. Ces événements sont reconstruits au moyen du spectromètre LHCb installé auprès du collisionneur proton-proton LHC, sis au Cern à Genève. La phénoménologie des ces modes est riche et couvre la possibilité de mesurer tous les angles du triangle d'Unitarité de la matrice Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (CKM) qui décrit les amplitudes de transition par courant chargé faible entre quarks. Une illustration portant sur la mesure de l'angle gamma est développée dans ce document plus en détail. L'accélérateur LHC et les éléments utiles du spectromètre LHCb sont rapportés en mettant l'accent sur le travail conduit au cours de cette thèse sur l'étalonnage et l'alignement du détecteur de pieds de gerbe du calorimètre électromagnétique. Nous avons construit une méthode de calibration du détecteur au moyen de particules qui le traversent au minimum d'ionisation. Les résultats et les performances de ces calibrations sont discutées. Une méthode de discrimination des pi 0 et des photons de haute énergie est présentée, bénéficiant des mesures des caractéristiques des cascades électromagnétiques dans le PreShower et le calorimètre. Ces informations sont combinées dans une analyse multivariable. La stratégie de contrôle des performances du discriminateur directement à partir des données est discutée et cet outil est appliqué à la recherche des états finals B to hh pi 0. Une recherche similaire des modes de désintégration B{d,s} to KShh, où h peut être un pion ou un kaon chargé a été conduite. Ce mode de désintégration permet de mesurer la phase faible du mélange des mésons Bd ou Bs et la comparaison de ces déterminations avec celles extraites des modes charmonia peut permettre de mettre en évidence une phase faible au-delà du Modèle Standard dans l'amplitude de désintégration. La première étape de cette analyse consiste à établir les signaux des modes non encore observés B{s} to KShh. Ce travail exploratoire présente la première observation du mode B{s} to KSK pi.
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Méaux, Cédric. "A phenomenological study of D+ → π+ I+ I− and the search for B(s) → τ+ τ− at LHCb." Thesis, Aix-Marseille, 2019. http://www.theses.fr/2019AIXM0370.
Full textAbstract:
Une des portes d’accès à la Nouvelle Physique (NP) passe par les désintégrations rares de mésons en leptons. Ces désintégrations se produisent par l’intermédiaire de particules virtuelles hors de leur couche de masse et sont donc, rares dans le modèle standard, mais très sensibles à une potentielle nouvelle physique. Les transitions b->sll fournissent déjà des contraintes importantes sur la NP. De plus, certaines anomalies, mesurées par LHCb dans ces transitions, semblent suggérer un couplage fort entre les leptons taus et les particules de NP. Moins étudiées car plus difficile à prédire, les transitions charmées c->ull pourraient aussi être affectées par la NP. Ce type de recherche, souvent qualifié d’indirecte, nécessité deux ingrédients: mesure et prédictions précises; cette thèse est dédiée à ces deux ingrédients. Dans un premier temps, j’expliquerai mon travail pour améliorer les prédictions autour de la désintégration rare D+ -> pi+ ll. Dans un second temps, je présenterai la recherche expérimentale des désintégrations rares B(s) -> tau tau à LHCbOne of the main portals towards physics Beyond the Standard Model (BSM) are the heavy flavor meson decays to leptons as they proceed entirely through loop effects and are additionally suppressed by the chiral nature of the weak interactions. Thus their sensitivity to possible BSM virtual effects could be enhanced. b->sll transitions provide some of the strongest constraints on BSM physics. Interestingly, a number of anomalies of various significances have shown up in the first LHCb data for some of these modes. These anomalies seem to suggest the possibility of BSM physics with a hierarchy of the generations in the coupling to BSM particles, where the tau leptons should couple most strongly. Less studied because more challenging from a theoretical point of view, the charmed transition c->ull might also exhibit similar anomalies. This kind of searches, often qualified as indirect, relies on two ingredients: precision measurements and accurate predictions; this thesis is devoted to both aspects. At first, I focus on how to improve the predictions for the less studied charmed decay D+ -> pi+ ll; then, I present the experimental measurement of the B(s) -> tau tau decay
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Maria, Robert Daniel. "Study of the time-dependent CP asymmetry in D° decays in the Belle II experiment." Thesis, Strasbourg, 2015. http://www.theses.fr/2015STRAE034/document.
Full textAbstract:
Nous étudions la sensibilité de Belle II avec 50 ab-1 de données sur l'angle βc du triangle d'unitarité, avec une mesure en fonction du temps de l'asymétrie de CP dans les désintégrations des mésons D0. Nous montrons que cette mesure est limitée statistiquement, avec une incertitude totale attendue de l'ordre de 3°. La mesure de βc nécessite la reconstruction de trajectoires de particules de très faible impulsion, impactée par le bruit de fond induit par SuperKEKB. Deux échelles PLUME vont être utilisées pour étudier ce bruit de fond. Ici, une étude des performances de PLUME est effectuée. Ainsi, la résolution spatiale avec des traces à 0° et 36° est mesurée, de 1,8 µm et 3,5µm respectivement. Par ailleurs nous proposons d'améliorer la mesure des faibles impulsions en utilisant la charge déposée par la particule dans le trajectomètre interne au silicium. L'estimateur permet d'améliorer par 2% la résolution sur l'impulsion pour les particules n'atteignant pas le trajectomètre interneWe are studying the sensitivity of Belle II with 50 ab-1 data to the βc angle of the c-u unitarity triangle, with a time-dependent measurement of the CP asymmetry in the D0 decays. We show that such a measurement is still statistically limited, with a total expected incertitude of 3°.This measurement relies on the reconstruction of soft momenta, impacted by the SuperKEKB induced background.Two PLUME ladders will be used to study this background, therefore a study on the performances of PLUME was performed. The spatial resolution is of 1.8 µm and 3.5 µm for 0° and 36° tilted tracks respectivelly.We also propose to improve the estimation of soft momenta using the energy depositions of charged particles in the silicon layers of the inner tracker. Our estimator improves by approximately 2 % the resolution on momentum for particles which do not penetrate the central tracking system
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Machet, Martina. "Higgs boson production in the diphoton decay channel with CMS at the LHC : first measurement of the inclusive cross section in 13 TeV pp collisions, and study of the Higgs coupling to electroweak vector bosons." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS254/document.
Full textAbstract:
Dans ce document deux analyses des propriétés du boson de Higgs se désintégrant en 2 photons dans l'expérience CMS située auprès du LHC (Large Hadron Collider) sont présentées.Le document commence par une introduction théorique sur le Modèle Standard et sur la physique du boson de Higgs, suivie par une description détaillée de l'expérience CMS. En deuxième lieu, les algorithmes de réconstruction et identification des photons sont présentés, avec une attention particulière aux différences entre le premier et le deuxième run du LHC, le premier run (Run1) ayant été pris entre 2010 et 2012 avec une énergie dans le centre de masse de 7 puis 8 TeV, le deuxième (Run2) ayant commencé en 2015 avec une énergie dans le centre de masse de 13 TeV. Les performances des reconstructions du Run 1 et du Run 2 en ce qui concerne l'identification des photons sont comparées. Ensuite l'algorithme d’identification des photons pour l'analyse H->γγ et optimisé pour le Run2 est présenté. Pour ce faire une méthode d'analyse multivariée est utilisée. Les performances de l'identification des photons à 13 TeV sont enfin étudiées et une validation donnée-simulation est effectuée.Ensuite l'analyse H->γγ avec les premières données du Run2 est présentée. Les données utilisées correspondent à une luminosité intégrée de 12.9 fb⁻¹. Une catégorisation des événements est faite, afin de rendre maximale la signification statistique du signal et d’étudier les différents modes de production du boson de Higgs. La signification statistique observée pour le boson de Higgs du Modèle Standard est 1.7 sigma, pour une signification attendue de 2.7 sigma.Enfin une étude de faisabilité ayant pour but de contraindre les couplages anomaux du boson de Higgs aux bosons de jauges est présentée. Pour cette analyse les données à 8 TeV collectées pendant le Run 1 du LHC, correspondant a' une luminosité intégrée de 19.5/fb sont utilisées. Cette analyse exploite la production du boson de Higgs par fusion de bosons-vecteurs (VBF), avec le Higgs se désintégrant ensuite en 2 photons. Les distributions cinématiques des jets et des photons, qui dépendent de l'hypothèse de spin-parité, sont utilisées pour construire des discriminants capables de séparer les différentes hypothèses de spin-parité. Ces discriminants permettent de définir différentes régions de l'espace des phases enrichies en signal de différentes spin-parité. Les différents nombres d’événements de signal sont extraits dans chaque région par un ajustement de la masse invariante diphoton, permettant de déterminer les contributions respectives des différents signaux et permettant ainsi de contraindre la production de boson de Higgs pseudo-scalaire (spin-parité 0-)In this document two analyses of the properties of the Higgs boson in the diphoton decay channel with the CMS experiment at the LHC (Large Hadron Collider) are presented.The document starts with a theoretical introduction of the Standard Model and the Higgs boson physics, followed by a detailed description of the CMS detector.Then, photon reconstruction and identification algorithms are presented, with a particular focus on the differences between the first and the second run of the LHC, the first run (Run1) took place from 2010 to 2012 with a centre-of-mass energy of 7 and then 8 TeV, while the second run (Run2) started in 2015 with a centre-of-mass energy of 13 TeV. Performances of Run1 and Run2 reconstructions from the photon identification point of view are compared. Then the photon identification algorithm for the H->γγ analysis optimised for Run2 is presented. To do that a multivariate analysis method is used. Performances of the photon identification at 13 TeV are finally studied and a data-simulation validation is performed.Afterwards, the H->γγ analysis using the first Run2 data is presented. The analysis is performed with a dataset corresponding to an integrated luminosity of 2.7/fb. An event classification is performed to maximize signal significance and to studyspecific Higgs boson production modes. The observed significance for the standard model Higgs boson is 1.7 sigma, while a significance of 2.7 sigma is expected.Finally a feasibility study, having the aim of constraining the anomalous couplings of the Higgs boson to the vector bosons, is presented. This analysis is performed using the data collected at 8 TeV during Run1 at the LHC, corresponding to an integrated luminosity of 19.5/fb. This analysis exploits the production of the Higgs boson through vector boson fusion (VBF), with the Higgs decaying to 2 photons. The kinematic distributions of the dijet and diphoton systems, which depend from the spin-parity hypothesis, are used to build some discriminants able to discriminate between different spin-parity hypotheses. These discriminants allow to define different regions of the phase-space enriched with a certain spin-parity process. The Higgs boson signal yield is extracted in each region from a fit to the diphoton mass, allowing to determine the contributions of the different processes and then constrain the production of a pseudo-scalar (spin-parity 0-) Higgs boson
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Ming-Chuan, Chang, and 張敏娟. "A Study of All Hadronic Higgs Decay at Tevatron." Thesis, 1999. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/49634606957594534501.
Full textAbstract:
碩士國立成功大學
物理學系
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A new method, weighting method, has been developed to better distinguish signal from background events for the Fermilab Tevatron environment. We test the new method against the traditional cut method by searching for a hypothetic boson with mass of 700 GeV decaying in to dijets in p pbar collision. The background events are generated with NJETS program. It is found that the weighting method is more efficient than traditional slice cut method to distinguish the signal to backgrounds. We then apply the method to search for Standard Model (SM) Higgs boson via p pbar -> H + W/Z + X -> b bbar j j + X. The event samples for this study are generated by Pythia 7.4 event generator and CTEQ2L parton distribution function. We find that with a center of mass energy 2 TeV and an integrated luminosity of 33 fb^-1 for Tevatron Run II , the SM Higgs boson would be observable for the Higgs Mass = 120 ~ 140 GeV.
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Chen, Chun-Hung, and 陳俊宏. "Study of Inclusive Lambda Decay with Hadronic Tag at Belle." Thesis, 2016. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/69039893517706638488.
Full textAbstract:
碩士國立臺灣大學
物理學研究所
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In this thesis, I report the study of inclusive charged B meson decay to Λ X, based on a data sample of about 772 million BBbar pairs collected with the Belle detector at KEKB asymmetric-energy e+e- collider at the Υ(4S) resonance. Events are selected by a fully reconstructed B meson using hadronic tagging method and then search for Λ baryons from the rest of the particles. The measured result is presented as inclusive momentum spectrum of Λ/anti-Λ particle in the e+e- center-of-mass frame.
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Kirkby, David P. "A Study of Final-State Radiation in Hadronic Z Decays." Thesis, 1996. https://thesis.library.caltech.edu/14181/1/Kirkby_DP_1996.pdf.
Full textAbstract:
I have studied hadronic decays of the Z boson that are accompanied by isolated and energetic photon radiation from one of the primary quarks, Z → qqγ . This study enables me to measure the electroweak couplings and charges separately for up-type and down-type quarks.
I have measured the fraction of hadronic Z decays that contain a photon radiated by a primary quark to be
BR(Z → qqγ)/BR(Z → qq) = (2.85 ± 0.14) x 10-3,
where I required that the photon have an energy between 8 GeV and 44 GeV and be accompanied by less than 100 MeV of hadronic energy within a 20° cone about its direction. Both the statistical and systematic errors in this result are smaller than those of comparable previous results.
I have calculated the energy distribution of isolated final-state radiation at next-to-lowest order, O(αsα), and performed a fit of this prediction to my measured energy distribution to obtain a constraint on the quark couplings. I have combined this constraint with a second constraint that I have derived from the 13 measurements of cross sections and charge asymmetries at the Z peak. By assuming the Standard Model quark charges, I have measured the couplings of up- and down-type quarks to the Z boson, c ≡ 4 (gv2 + gA2), to be
Cu = 1.11 ± 0.17 and Cd = 1.52 ± 0.11.
The experimental errors in this result are smaller than those of comparable previous measurements. By parameterizing Cu and Cd in terms of the quark charges, I have measured these charges to be
3|Qu| = 1.90 +0.25-0.46 and 3|Qd| = 1.06 +0.26-0.11.
This is the first such measurement of the quark charges at LEP. The quark electroweak couplings and charges that I have measured are consistent with the Standard Model.
I have selected a sample of events containing isolated and energetic photons from 2.76 million hadronic Z decays recorded by the L3 detector between 1991 and 1994. I have analyzed this sample to determine the energy distribution of isolated photons radiated by a primary quark by subtracting initial-state bremsstrahlung and hadronic background, and by applying acceptance and detector corrections. The hadronic background, which consists mostly of decays of isolated neutral pions into photons, is underestimated by existing Monte Carlo models. I have used a new technique of analyzing shower shapes in the L3 electromagnetic calorimeter to study this background directly using data. The discrepancies between data and Monte Carlo predictions that I have observed have implications for detecting the Higgs decay, H → γγ, at the next generation of high-energy experiments at the LHC.
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Lin, Sheng-Wen. "Study of Charmless Hadronic B-hh, B- K and B- Decays at Belle." 2006. http://www.cetd.com.tw/ec/thesisdetail.aspx?etdun=U0001-1607200602032500.
Full text
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Lin, Sheng-Wen, and 林盛文. "Study of Charmless Hadronic B→hh, B→ηKπ and B→ηππ Decays at Belle." Thesis, 2006. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/69641600835680598478.
Full textAbstract:
博士國立臺灣大學
物理研究所
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We report improved measurements of branching fractions for B→Kπ, B→ ππ and B → KK decays based on a data sample of 447 million BB pairs collected at the Υ(4S) resonance with the Belle detector at the KEKB e+e- storage ring. This data sample is almost five times larger than the sample previously used. We also report the ratios of partial widths for B →Kπ and ππ decays. The values obtained Rc = 1.08 +- 0.06 +- 0.07 and Rn = 1.07 +- 0.08 +- 0.08 are consistent with Standard Model expectations. Clear signals in B+ → K0K+ and B0 → K0K0 are observed with significances of 5.7 σ and 6.0 σ , respectively. The corresponding branching fractions are measured to be B(B+ → K0K+) = (1.23+0.33-0.28 +- 0.07) x 10-6 and B(B0 → K0K0) = (0.88+0.25-0.21 +- 0.09) x 10-6. We also report their partial rate asymmetries: ACP (B+ → K0K+) = 0.133+0.229-0.240 +- 0.003, ACP (B+ → K0π+) = 0.034+-0.032+-0.001 and ACP (B0 → K0K0) = -0.571+0.719-0.647 +-0.013. No signal is observed in the decay B0 → K+K- and we set an upper limit of 2.5 x 10-7 at 90% confidence level. We also study the B → ηK+π- and B→ ηπ+π- decays using 386 million BB pairs. The measured branching fractions are B(B0 → ηK+π-)= (31.7 +- 1.9+2.2-2.6) x 10-6, where the first error is statistical error and the second one is systematic error. The possible three-body decay of B0→ ηπ+π- and the possible two-body decays of B0 → a+-0 h-+ with a-0 → ηπ- have also been searched for, where h stands for either kaon or pion. No significant signal has been found and we obtain B(B0 → ηπ+π-) < 11.9 x 10-6, B(B0 → a+-0 K-+ ) x B(a-0 → ηπ-) < 1.6 x 10-6 and B(B0 → a+-0 π-+ ) x B(a-0 → ηπ-) < 2.8 x 10-6 for the 90% C.L. upper limits.
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Lambacher, Marion [Verfasser]. "Study of fully hadronic tt̄ decays and their separation from QCD multijet background events in the first year of the ATLAS experiment / vorgelegt von Marion Lambacher." 2007. http://d-nb.info/987965247/34.
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Loeben, Jörg von [Verfasser]. "Calibration of the ATLAS precision muon chambers and study of the decay τ [tau] → μμμ [mymymy] at the large hadron collider / Jörg Horst Jochen von Loeben." 2010. http://d-nb.info/1005558019/34.
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