Potencijal CMS detektora za potragu za Higgsovim bozonom kroz kanal raspada H —>ZZ* —> 4e±

Pleština, Roko (2008) Potencijal CMS detektora za potragu za Higgsovim bozonom kroz kanal raspada H —>ZZ* —> 4e±. Diploma thesis, Faculty of Science > Department of Physics.

[img] PDF
Restricted to Registered users only
Language: Croatian

Download (4MB) | Request a copy

Abstract

U prvom poglavlju ovog rada detaljno je objašnjen princip lokalne baždarne invarijantnosti na primjeru kvantne elektrodinamike. Također je opisana teorija elektroslabog ujedinjenja, tzv. SU(2)L ⊗ U(1)y teorija, koja elegantno uvodi baždarne bozone W i Z. Problem generiranja mase baždarnih bozona i fermiona rješen je uvođenjem spontanog lomljenja simetrije pomoću Higgs - Kibble-ovog mehanizma čija je posljedica postojanje Higgsovog bozona. Način međudjelovanja Higgsovog bozona s masivnim bozonima i fermionima, koji proizlazi iz navedenog mehanizma, također je matematički opisan. Masa Higgsovog bozona nije zadana teorijom pa ostaje slobodni parametar Standardnog moddela, ali je moguće postaviti granice na tu masu. U ovom poglavlju dan je kratak pregled teorijskih i eksperimentalnih ograničenja na masu Higgsovog bozona. Drugo poglavlje opisuje eksperimentalni postav čiji je glavni cilj utvrđivanje postojanja Higgsovog bozona, te određivanje njegove mase. U tu svrhu napravljen je hadronski sudarivač LHC, te nekoliko velikih višenamjenskih detektora. Kompaktni mionski solenoid (CMS) je detektor opće namjene dizajniran za vrlo dobro i precizno mjerenje količine gibanja i energije miona, elektrana, fotona i mlazova, kako bi mogao opaziti što veći broj procesa kroz koje se može pronaći Higgsov bozon, te, eventualno fizikalne procese izvan SM. Zbog važnosti za ovaj rad najveća pažnja je posvećena unutarnjem sustavu za detekciju tragova i elektromagnetskom kalorimetru CMS-a. U trećem poglavlju naglasak je stavljen na udarne presjeke, te širine raspada Higgsovog bozona u uvjetima LHC sudarivača. Navedeni su glavni načini produkcije Higgsovog bozona u sudarima protona, te su opisani potencijali pojedinih kanala raspada za njegovo otkrivanje. Četvrto poglavlje donosi primjer traženja Higgsovog bozona u CMS detektoru kroz jedan od najvažnijih kanala raspada, H → ZZ* → 4e±. Predstavljena je strategija potrage i otkrivanja bazirana na jednostavnim optimiziranim rezovima za niske luminozitete LHC sudarivača. Detaljno su opisani pojedini koraci u selekciji signala iz raspada Higggs ovog bozona. Korištenjem Monte Carlo simulacija pronađene su prikladne opservable, izračunate njihove redukcijske moći za potiskivanje pozadinskih događaja, te su predstavljeni načini kontroliranja pozadine. Na kraju poglavlja izneseni su dobiveni rezultati i opisana opservabilnost Higgsovog bozona kroz navedeni kanal u terminima signifikantnosti.

Item Type: Thesis (Diploma thesis)
Keywords: standardni model ; Higgsov mehanizam ; LHC sudarač ; CMS ; Higgsov bozon
Supervisor: Planinić, Mirko
Co-supervisor: Puljko, Ivica
Date: 8 September 2008
Subjects: NATURAL SCIENCES > Physics
Divisions: Faculty of Science > Department of Physics
Depositing User: Gordana Stubičan Ladešić
Date Deposited: 01 Apr 2014 12:34
Last Modified: 01 Apr 2014 12:34
URI: http://digre.pmf.unizg.hr/id/eprint/757

Actions (login required)

View Item View Item

Nema podataka za dohvacanje citata