Littérature scientifique sur le sujet « PARTICELLE ALTE ENERGIE »

L'esperimento ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS), condotto al CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) nell'acceleratore LHC, è un rivelatore di particelle adoperato per studiare la fisica emergente dalle collisioni protone-protone e di ioni pesanti. La difficoltà dello studio delle particelle si traduce nella grande complessità dei rivelatori adoperati, il cui funzionamento deve essere costantemente monitorato. Infatti è possibile che a seguito dell'azione della radiazione ionizzante prodotta nelle collisioni, i dati di una o più componenti elettroniche del rivelatore vengano corrotti, alterando quindi le informazioni di fisica contenute in essi. Poiché il sistema attuale di monitoraggio delle RPC di ATLAS è puntuale sulla singola presa dati, l'obiettivo principale del lavoro di questa tesi è quello di sviluppare un ulteriore strumento di monitoraggio che permetta agli esperti di visualizzare l'andamento della qualità della presa dati in funzione dei diversi run. In questo modo, durante il Run 3 (e i successivi), si potrebbe facilitare l'individuazione dei settori di trigger con malfunzionamenti e contribuire a prevenire significative perdite di dati insieme alla rottura di componenti elettroniche del rivelatore. In questo lavoro in particolare si analizzano 20 run della presa dati di ATLAS del 2018 e attraverso l'esecuzione del codice sviluppato si riscontra che alcuni settori di trigger riportato per l'80-95% delle volte errori di qualità dei dati, mostrando quindi un'elevata frequenza di errore che potrebbe allertare gli esperti di monitoraggio.

2012/2013
The aim of the thesis work is the measurement of the associated production of a Z boson and b quarks with the 2012 collision data recorded by the CMS experiment at 8 TeV in proton-proton collisions at LHC. The importance of this physics process comes from the understanding of the perturbative Quantum Chromodynamics calculation schemes of the b quark content inside the proton and how this quark is extracted in the collision. Thus, the Z+b physics can be used for many relevant Standard Model measurements, such as the Z+b polarization asymmetry and the Higgs boson to b quarks background description. Nevertheless, many New Physics scenarios predict new particles decaying into Z+b or have enhanced Z+b cross sections, and for these reasons this process is considered as one of the most promising Standard Model final states to be used in searches at LHC. I have focused my attention on the development of the code needed to perform the analysis for the Z+b observables measured with the CMS data. First, I have built up the analysis framework for the selection of a Z boson decaying into muons and electrons, the jets characterization, and the implementation and study on the b-jets tagging. Then I have studied the various backgrounds and developed a strategy to extract the relative b-quark, c-quark and light flavour components from the Monte Carlo simulation by fitting the relative templates. A specific study on the estimation of the contamination of top quark pairs in the analysis has been done employing a data driven technique with an electron plus muon pairs final state with enhanced missing energy. In order to compare the results obtained in data with the different theoretical predictions of the b quark production in proton collisions, many unfolding techniques have been tested, and checks on the applied methods have been done using several Monte Carlo predictions. Finally, the evaluation of all the systematic sources of error has been quoted and added in the presentation of the final results. The differential cross sections of pp to Z+b process have been measured as a function of the leading b-jet momentum and pseudorapidity, the Z boson momentum, the angular difference between the Z boson and the leading b-jet, and the sum of all the jet momenta in the event. Then, the cross section ratio between the Z+b and the Z+jets processes has been calculated as a function of the observables mentioned above. All the results have been compared with the available theoretical calculations in perturbative Quantum Chromodynamics.
XXVI Ciclo
1987

Il presente elaborato riporta una misura della massa del quark top effettuata impiegando dati raccolti tramite il rivelatore CMS a LHC durante il Run del 2016, con energia del centro di massa per le collisioni pp pari a 13 TeV e luminosità integrata di 37.0 fb^(−1). Sono stati studiati i prodotti di decadimento di coppie tt secondo il canale totalmente adronico (all jets) in regime boosted. Tale canale risulta essere caratterizzato dalla presenza di due jet ampi, associati sia al decadimento dei bosoni W che al quark b. Per migliorare la purezza del campione gli eventi candidati sono stati selezionati richiedendo la presenza di quark b in ciascuno di essi. Un'ulteriore richiesta di selezione è stata imposta tramite un'analisi multivariata per aumentare la discriminazione degli eventi di fondo. La misura della massa del quark top è stata ottenuta effettuando un fit di massima verosimiglianza e considerando possibili cause di incertezza sistematica. Il valore finale risulta essere: m_t = 171.9 ± 0.3(stat) ± 1.7(sist) GeV. La misura risulta pertanto consistente con la media mondiale di 173.1 ± 0.6 GeV.