Tesis doctoral de Ester Segura Sole
Después de 20 años de preparación, el lhc va a encenderse a finales del 2009, colisionando protones a una energia de 14 tev, para recrear los primeros momentos después del big bang. Las partículas serán aceleradas a lo largo del tunel circular de 27 km de circumferencia hasta velocidades próximas a la de la luz. El túnel, situado cerca de ginebra, y sus experimentos forman uno de los más grandes esfuerzos de la história para estudiar la estructura fundamental de la materia. Se espera que a estas elevadas energías de colisión, nuevos fenómenos físicos puedan ocurrir y sean descubiertos. Entre los resultantes escombros de las colisiones entre protones, evidencias de dimensiones extras, de la misteriosa materia oscura que inunda nuestro universo o de la partícula de higgs que da masa a las partículas elementales serán observadas. atlas es uno de los experimentos del lhc. Además del descubrimiento de nueva fisica en su programa, también está la investigación de la fisica ya descubierta. Un mejor conocimiento de la teoría perturbativa de quantum chromodynamics es uno de los objetivos de atlas. Quantum chromodynamics es la teoria de campos que describe las interacciones fuertes entre quarks y gluones. Esta teoría todavia permanece sin resolver, ya que no existe un método de aproximación válido para cualquier escalada de energía. La teoría perturbativa de qcd puede describir un gran numero de interacciones a altas energías. Su formulismo ha dado una herramienta muy valiosa en el estudio de las interacciones fuertes. la signatura más notable de procesos qcd en collisionadores de hadrones es la producción de jets colimados de hadrones. La medición de estos jets en asociación con un bosón vector, w o z, proporciona un test severo de los cálculos de la teoría perturbativa de qcd. Además, algunos de los procesos de nueva física en los colisionadores de hadrones, como la production del boson de higgs o de partículas supersimétricas, pueden ser imitados por la producción de bosones vectores en asociación con jets, que constituyen un background irreducible a la investigación de estos nuevos procesos. esta tesis presenta la medida de la «inclusive jet cross section» en sucesos con un boson z (ee) o z(mu,mu), comparando las prediciones teoricas con los datos «reales», i.E. Sucesos monte carlo «fully-reconstructed», para el primer 1fb-1 de datos obtenidos con el detector atlas. Los datos reconstruidos y corregidos son comparados a las predicciones de la teoria perturbativa de qcd a nivel nlo y lo. Estas predicciones perturbativas se corrigen con las contribuciones de procesos no perturbativos, como el underlying event o la fragmentación de los partones en jets de hadrones. Estos procesos no pueden ser descritos por la teoria perturbativa, y son estimados con modelos fenomenologicos. Se han ultilizado dos tipos distintos de datos reconstruidos monte carlo, alpgen y pythia. Comparaciones entre las predicciones de ambos generadores monte carlo han sido estudiadas. Los procesos background han sido estimados usando distintos métodos «data-driven». Para la búsqueda de jets se ha usado el algoritmo atlas cone 0.4 jet, después de identificar la presencia de un bosón z a través de la reconstrucción de su decaimiento (electrones o muones). Los datos reconstruidos son corregidos por los efectors del detector, usando factores independientes. este analisis ha sido realizado antes que atlas recogiera los primeros datos reales, antes del inicio del lhc, por este motivo esta tesis esta basada en datos simulados con generadores monte carlo. Mientras dura la preparación de un experimento de fisica de altas energías como atlas, estas simulaciones son de vital importancia para el desarrollo de estrategias eficaces de analisis de datos y reconstrucción de objetos físicos medidos por el detector.
Datos académicos de la tesis doctoral «Simulation of the measurement of the inclusive jet cross section in z(ee,mumu)+jets events in pp collisions at 14 tev with the atlas experiment«
- Título de la tesis: Simulation of the measurement of the inclusive jet cross section in z(ee,mumu)+jets events in pp collisions at 14 tev with the atlas experiment
- Autor: Ester Segura Sole
- Universidad: Autónoma de barcelona
- Fecha de lectura de la tesis: 19/06/2009
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Martine Bosman
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Juan Terrón cuadrado
- thomas Lecompte (vocal)
- (vocal)
- (vocal)