reconstruction des paires t t du mod le standard avec le d tecteur atlas n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Reconstruction des paires t t du Modèle Standard avec le détecteur ATLAS PowerPoint Presentation
Download Presentation
Reconstruction des paires t t du Modèle Standard avec le détecteur ATLAS

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 25

Reconstruction des paires t t du Modèle Standard avec le détecteur ATLAS - PowerPoint PPT Presentation


  • 112 Views
  • Uploaded on

Journées de Rencontre Jeune Chercheurs Aussois, Décembre 2005. Reconstruction des paires t t du Modèle Standard avec le détecteur ATLAS. Eric COGNERAS Laboratoire de Physique Corpusculaire de Clermont-Ferrand. Plan. Le détecteur ATLAS Motivations Le quark top et le Modèle Standard

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Reconstruction des paires t t du Modèle Standard avec le détecteur ATLAS' - delila


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
reconstruction des paires t t du mod le standard avec le d tecteur atlas

Journées de Rencontre Jeune Chercheurs

Aussois, Décembre 2005

Reconstruction des paires tt du Modèle Standard avec le détecteur ATLAS

Eric COGNERAS

Laboratoire de Physique Corpusculaire de Clermont-Ferrand

slide2
Plan
  • Le détecteur ATLAS
  • Motivations
  • Le quark top et le Modèle Standard
  • Analyse
  • Conclusion et perspectives

JRJC Aussois, 10 décembre 2005

le d tecteur atlas
Le Détecteur ATLAS
  • L’une des 4 expériences du LHC
    • Regroupe 34 pays
    • 1800 physiciens

JRJC Aussois, 10 décembre 2005

le d tecteur atlas1
Le Détecteur ATLAS
  • Caractéristiques :
    • Dimensions : 42m X 22m X 22m
    • 7000 tonnes
  • Objectifs :
    • Boson de Higgs
    • Compositivité
    • Matière Noire
    • Supersymétrie
    • Dimensions

supplémentaires

JRJC Aussois, 10 décembre 2005

le d tecteur atlas2
Le Détecteur ATLAS
  • Tracking
    • Identification des e-
    • Reconstruction précise des vertex secondaires
    • Etiquetage efficace des jets b et t
  • Calorimètres
    • Séparation gp0 et g-jets
    • Identifier les e- des désintégrations b
  • Chambre à muon
    • Grande efficacité de détection des m

JRJC Aussois, 10 décembre 2005

motivations le mod le standard de la physique des particules
Motivations :Le Modèle Standard de la Physique des Particules
  • Reproduit les données expérimentales
    • Validation des tests au niveau du ‰
  • Mais Modèle effectif à basse énergie
    • Brisure de symétrie électrofaible ajoutée  ad hoc
    • Nombreux paramètres libres
  • Les Modèles au-delà du Modèle Standard
    • Supersymétrie
    • Technicouleur
    • Cordes, …

JRJC Aussois, 10 décembre 2005

motivations pourquoi le top
Motivations :Pourquoi le top ?
  • Mesure précise de Mtop contraint MHiggs
  • Le quark top joue un rôle important dans de nombreux modèles alternatifs
    • Fort couplage possible de la nouvelle Physique au quark top
      • exemple : impact sur

Avant tout, bien comprendre la reconstruction du top et des paires tt du Modèle Standard

JRJC Aussois, 10 décembre 2005

le quark top et le mod le standard
Le quark top et le Modèle Standard
  • Production des paires tt au LHC

10% au LHC

90%

au LHC

JRJC Aussois, 10 décembre 2005

le quark top et le mod le standard1

j

j

W

b

t

p

p

X

b

t

W

m,e

n

Le quark top et le Modèle Standard
  • Désintégration du quark top

(Br=0.61) (Br=0.28)

  • Désintégration du système tt
    • Seul mode semi-leptonique est exploitable
      • 2jets légers et 2 jets b
      • 1 lepton (muon ou électron)
      • 1 neutrino
    • Rapport de Branchement : 29%

JRJC Aussois, 10 décembre 2005

analyse s lection des v nements

j

j

W

b

t

p

p

X

b

t

W

m,e

n

Analyse :Sélection des événements
  • Dans la suite, événements tt semileptoniques
  • Eliminer les événements bruit de fond
    • Au moins 4 jets, PT>40GeV/c, |h|<2,5

parmi lesquels 2 identifiés b

    • Au moins 1 muon isolé,PT>20GeV/c, |h|<2,5
    • Impulsion Transverse manquante PTmanq>20GeV/c
  • Efficacité de sélection
    • 16 %

JRJC Aussois, 10 décembre 2005

analyse reconstruction des v nements

j

j

W

b

t

p

p

X

b

t

W

m

n

Analyse :Reconstruction des événements
  • W hadronique :
    • Reconstruction : appariement de 2 jets légers

JRJC Aussois, 10 décembre 2005

analyse reconstruction des v nements1

j

j

W

b

t

p

p

X

b

t

W

m

n

Analyse :Reconstruction des événements
  • W hadronique :
    • Reconstruction : appariement de 2 jets légers
    • Jets doivent être calibrés

Pureté :

16 %

JRJC Aussois, 10 décembre 2005

analyse reconstruction des v nements2

j

j

W

b

t

p

p

X

b

t

W

m

n

Analyse :Reconstruction des événements
  • W hadronique :
    • Pour chaque événement, conserve LA combinaison dont la masse est la plus proche de la masse théorique du W (80,4 GeV)

Pureté :

30 %

JRJC Aussois, 10 décembre 2005

analyse reconstruction des v nements3

j

j

W

b

t

p

p

X

b

t

W

m

n

Analyse :Reconstruction des événements
  • W hadronique :
    • Pour chaque événement, seule LA combinaison dont la masse est la plus proche de la masse théorique du W (80,4 GeV) est conservée
    • Coupure supplémentaire : fenêtre de 25 GeV

Pureté :

60 %

Efficacité :

4 %

JRJC Aussois, 10 décembre 2005

analyse reconstruction des v nements4

j

j

W

b

t

p

p

X

b

t

W

m

n

Analyse :Reconstruction des événements
  • Top hadronique :
    • Association du W hadronique avec les jets b

JRJC Aussois, 10 décembre 2005

analyse reconstruction des v nements5

j

j

W

b

t

p

p

X

b

t

W

m

n

Analyse :Reconstruction des événements
  • Top hadronique :
    • Association du W hadronique avec les jets b
    • Jets b doivent être calibrés

Pureté :

27 %

JRJC Aussois, 10 décembre 2005

analyse reconstruction des v nements6

j

j

W

b

t

p

p

X

b

t

W

m

n

Analyse :Reconstruction des événements
  • Top hadronique :
    • Pour chaque événement, LA combinaison donnant le plus grand PT au top est conservée

Pureté :

39 %

JRJC Aussois, 10 décembre 2005

analyse reconstruction des v nements7

j

j

W

b

t

p

p

X

b

t

W

m

n

Analyse :Reconstruction des événements
  • Top hadronique :
    • Pour chaque événement, LA combinaison donnant le plus grand PT au top est conservée
    • Coupure supplémentaire : fenêtre de 25 GeV autour du pic

Pureté :

63 %

Efficacité :

2 %

JRJC Aussois, 10 décembre 2005

analyse reconstruction des v nements8

j

j

W

b

t

p

p

X

b

t

W

m

n

Analyse :Reconstruction des événements
  • W leptonique :
    • Si le Top hadronique reconstruit dans fenêtre de masse
    • Identifie Px manquant et Py manquant à Px et Py du neutrino  On ne connaît pas Pz
    • Contrainte pour obtenir Pz :
      • Neutrino de masse nulle
      • lepton + neutrino redonnent masse du W

Equation quadratique en Pz neutrino

    •  2 solutions
    • Ne conserve que la solution donnant

une masse de top la plus proche de la

masse du top hadronique

JRJC Aussois, 10 décembre 2005

analyse reconstruction des v nements9

j

j

W

b

t

p

p

X

b

t

W

m

n

Analyse :Reconstruction des événements
  • Top leptonique :
    • Association du W leptonique avec le b leptonique

Pureté :

69 %

JRJC Aussois, 10 décembre 2005

analyse reconstruction des v nements10

j

j

W

b

t

p

p

X

b

t

W

m

n

Analyse :Reconstruction des événements
  • Top leptonique :
    • Association du W leptonique avec le b leptonique
    • Fenêtre de masse de 25 GeV autour de la masse du pic

Pureté :

77 %

JRJC Aussois, 10 décembre 2005

analyse reconstruction des v nements11

j

j

W

b

t

p

p

X

b

t

W

m

n

Analyse :Reconstruction des événements
  • Paire tt :
    • Association des 2 tops reconstruits

JRJC Aussois, 10 décembre 2005

conclusion et perspectives
Conclusion et perspectives
  • Bilan
    • Reconstruction des tops hadroniques et leptoniques satisfaisante
    • Travail à fournir pour améliorer la reconstruction de la paire tt
  • Ce qui reste à faire
    • Améliorer par des coupures judicieuses l’efficacité et la pureté de la reconstruction des tops
    • Possibilité de déterminer précisément la masse du quark top avec ajustement cinématique
    • Générer des résonances tt pour étude comparative

 Potentiel de découverte, …

JRJC Aussois, 10 décembre 2005

le d tecteur atlas3
Le Détecteur ATLAS
  • Moyens pour réaliser les objectifs :
    • Détecteur interne
      • Mesure précise de l’impulsion des traces chargées
      • Identification efficace des électrons
      • Reconstruction précise des vertex secondaires
      • Etiquetage efficace des jets b et lepton t
    • Calorimètres
      • Séparation gp0 et g-jets
      • Capacité d’identifier les e- provenant de la désintégration leptonique des jets b
      • Bonne résolution en énergie pour les e-, les g et les jets
      • Grande couverture angulaire
      • Linéarité de la réponse couvrant tout le spectre en énergie
    • Chambre à muon
      • Grande efficacité de détection des m
      • Mesure de leur impulsion sur tout le spectre en énergie

JRJC Aussois, 10 décembre 2005

analyse reconstruction des v nements12

j

j

W

b

t

p

p

X

b

t

W

m

n

Analyse :Reconstruction des événements
  • W leptonique :
    • Uniquement semi-leptonique m

Pureté :

90 %

JRJC Aussois, 10 décembre 2005