Илья Николаевич ИЗМЕРЕНИЕ АСИММЕТРИИ ¾ВПЕРЕД

реклама
ÎÁÚÅÄÈÍÅÍÍÛÉ ÈÍÑÒÈÒÓÒ ßÄÅÐÍÛÕ ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈÉ
Íà ïðàâàõ ðóêîïèñè
ÃÎÐÁÓÍÎÂ
Èëüÿ Íèêîëàåâè÷
ÈÇÌÅÐÅÍÈÅ ÀÑÈÌÌÅÒÐÈÈ ¾ÂÏÅÐÅÄ-ÍÀÇÀÄ¿ Â
ÏÐÎÖÅÑÑÀÕ ÐÎÆÄÅÍÈß ÌÞÎÍÍÛÕ ÏÀÐ ÏÐÈ
ÑÒÎËÊÍÎÂÅÍÈÈ ÏÐÎÒÎÍÎÂ Â ÝÊÑÏÅÐÈÌÅÍÒÅ
CMS ÍÀ LHC
Ñïåöèàëüíîñòü 01.04.16 ôèçèêà àòîìíîãî ÿäðà
è ýëåìåíòàðíûõ ÷àñòèö
Àâòîðåôåðàò äèññåðòàöèè íà ñîèñêàíèå ó÷åíîé ñòåïåíè
êàíäèäàòà ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóê
Äóáíà 2014
Ðàáîòà âûïîëíåíà â Ëàáîðàòîðèè ôèçèêè âûñîêèõ ýíåðãèé Îáúåäèíåííîãî èíñòèòóòà ÿäåðíûõ èññëåäîâàíèé
Íàó÷íûé ðóêîâîäèòåëü
êàíäèäàò
ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ
íàóê
Øìàòîâ Ñåðãåé Âëàäèìèðîâè÷
Îôèöèàëüíûå îïïîíåíòû:
Îáðàçöîâ Âëàäèìèð Ôåäîðîâè÷ äîêòîð ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóê, ÷ëåí-êîððåñïîíäåíò ÐÀÍ, ÔÃÁÓ ÃÍÖ ÈÔÂÝ, Îòäåëåíèå ýêñïåðèìåíòàëüíîé ôèçèêè, Ëàáîðàòîðèÿ ýëåêòðîñëàáûõ ïðîöåññîâ (2), íà÷àëüíèê
Áóëåêîâ Îëåã Âëàäèìèðîâè÷ êàíäèäàò ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóê, ÍÈßÓ ÌÈÔÈ, êàôåäðà 07 Ýêñïåðèìåíòàëüíîé ÿäåðíîé ôèçèêè è
êîñìîôèçèêè, äîöåíò
Âåäóùàÿ îðãàíèçàöèÿ Íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêèé èíñòèòóò ÿäåðíîé
ôèçèêè èìåíè Ä.Â. Ñêîáåëüöûíà Ìîñêîâñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà èìåíè Ì.Â. Ëîìîíîñîâà
Çàùèòà ñîñòîèòñÿ 2014 ãîäà â ÷àñîâ íà çàñå-
äàíèè äèññåðòàöèîííîãî ñîâåòà Ä 720.001.02 ïðè Ëàáîðàòîðèè ôèçèêè
âûñîêèõ ýíåðãèé â Îáúåäèíåííîì èíñòèòóòå ÿäåðíûõ èññëåäîâàíèé ïî
àäðåñó 141980 ã. Äóáíà, Ìîñêîâñêàÿ îáëàñòü, ËÔÂÝ ÎÈßÈ.
Ñ äèññåðòàöèåé ìîæíî îçíàêîìèòüñÿ â áèáëèîòåêå è íà ñàéòå Ëàáîðàòîðèè ôèçèêè âûñîêèõ ýíåðãèé Îáúåäèíåííîãî èíñòèòóòà ÿäåðíûõ
èññëåäîâàíèé www.jinr.ru
Àâòîðåôåðàò ðàçîñëàí Ó÷åíûé ñåêðåòàðü
äèññåðòàöèîííîãî ñîâåòà
2014 ã.
Àðåôüåâ
Âàëåíòèí Àëåêñàíäðîâè÷
3
Îáùàÿ õàðàêòåðèñòèêà äèññåðòàöèè
Íàñòîÿùàÿ ðàáîòà îñíîâàíà íà ðåçóëüòàòàõ èññëåäîâàíèé ýêñïåðèìåíòà ¾Êîìïàêòíûé ìþîííûé ñîëåíîèä¿ (Compact Muon Solenoid CMS [1]) íà Áîëüøîì àäðîííîì êîëëàéäåðå (LHC), âûïîëíåííûõ â
20102014 ãã. â Åâðîïåéñêîé îðãàíèçàöèè ïî ÿäåðíûì èññëåäîâàíèÿì (ÖÅÐÍ, Æåíåâà) è Ëàáîðàòîðèè ôèçèêè âûñîêèõ ýíåðãèé ÎÈßÈ
(ËÔÂÝ ÎÈßÈ, Äóáíà).
Àêòóàëüíîñòü òåìû
Íåñìîòðÿ íà òî÷íîñòü ïðåäñêàçàíèé, ñòàíäàðòíàÿ ìîäåëü âçàèìîäåéñòâèÿ ýëåìåíòàðíûõ ÷àñòèö (ÑÌ) èìååò ðÿä íåäîñòàòêîâ: áîëüøîå
êîëè÷åñòâî ñâîáîäíûõ ïàðàìåòðîâ, íåèçâåñòíîå ïðîèñõîæäåíèå ïîêîëåíèé êâàðêîâ è ëåïòîíîâ, íåÿñíûé ìåõàíèçì CP-íàðóøåíèÿ è òàê äàëåå. Êðîìå òîãî, â ðàìêàõ ÑÌ îòñóòñòâóåò âîçìîæíîñòü îáúåäèíåíèÿ
ôóíäàìåíòàëüíûõ âçàèìîäåéñòâèé è îïèñàíèÿ ãðàâèòàöèè. Àñòðîôèçè÷åñêèå íàáëþäåíèÿ ïîêàçûâàþò, ÷òî ïðîèñõîæäåíèå îêîëî 96% âñåé
ìàòåðèè âî Âñåëåííîé íàì íå èçâåñòíî. Ñëåäîâàòåëüíî, ÑÌ íåëüçÿ ðàññìàòðèâàòü êàê îêîí÷àòåëüíóþ òåîðèþ. Ñóùåñòâóåò ðÿä ïîäõîäîâ, ïîçâîëÿþùèõ âûéòè çà ïðåäåëû ÑÌ è â òîé èëè èíîé ñòåïåíè çàêðûòü
óêàçàííûå ïðîáëåìû.
Èçó÷åíèå çàêîíîìåðíîñòåé ðîæäåíèÿ ëåïòîííûõ ïàð â ïðîöåññàõ
Äðåëëà-ßíà [2],
q q̄ → Z/γ → µ+ µ− ,
ïîçâîëÿåò ïðîâåðèòü ïðåäñêàçà-
íèÿ ÑÌ â íîâîé îáëàñòè ýíåðãèè è âûïîëíèòü ïîèñê íîâîé ôèçèêè çà
ðàìêàìè ÑÌ [3]. Ïðèñóòñòâèå â ïðîöåññàõ Äðåëëà-ßíà êàê âåêòîðíûõ,
òàê è àêñèàëüíî-âåêòîðíûõ òîêîâ ïðèâîäèò ê ïîÿâëåíèþ àñèììåòðèè
âûëåòà ìþîíîâ ïî íàïðàâëåíèÿì âïåðåä-íàçàä îòíîñèòåëüíî íàïðàâ-
1
ëåíèÿ äâèæåíèÿ ñèñòåìû, â êîòîðîé ðîæäåííàÿ ëåïòîííàÿ ïàðà ïîêîèòñÿ (AF B ). Âåëè÷èíà àñèììåòðèè
AF B
çàâèñèò îò çíà÷åíèé âåêòîðíîé
è àêñèàëüíî-âåêòîðíîé êîíñòàíò ñâÿçè ôåðìèîíîâ è
Z -áîçîíà gV
è
gA ,
ñëåäîâàòåëüíî, îíà áóäåò ÷óâñòâèòåëüíà ê íàëè÷èþ äîïîëíèòåëüíûõ
âêëàäîâ â ïðîöåññû ÑÌ.
Âîçìîæíîå îòëè÷èå çíà÷åíèÿ àñèììåòðèè îò ïðåäñêàçàíèé ÑÌ ìîæåò óêàçûâàòü íà ñóùåñòâîâàíèå ïðîöåññîâ çà ðàìêàìè ÑÌ: íîâûõ
íåéòðàëüíûõ êàëèáðîâî÷íûõ áîçîíîâ [4], âíóòðåííåé ñòðóêòóðû êâàðêîâ è ëåïòîíîâ [5], ñóïåðñèììåòðè÷íûõ ÷àñòèö èëè äîïîëíèòåëüíûõ
èçìåðåíèé [6]. Îäíîé èç îòëè÷èòåëüíûõ îñîáåííîñòåé àñèììåòðèè
AF B
ÿâëÿåòñÿ åå õàðàêòåðíàÿ çàâèñèìîñòü îò êèíåìàòè÷åñêîé ïåðåìåííîé
áûñòðîòû íîâûõ íåéòðàëüíûõ êàëèáðîâî÷íûõ áîçîíîâ, ïðåäñêàçûâàåìûõ ðÿäîì ðàçëè÷íûõ ìîäåëåé ñ ðàñøèðåííûì êàëèáðîâî÷íûì ñåêòîðîì [7]. Ýòî ïîçâîëÿåò ïðîèçâåñòè âûáîð ìåæäó ðàçëè÷íûìè òåîðåòè÷åñêèìè ñöåíàðèÿìè, äàæå äëÿ ÷àñòèö, èìåþùèõ îäèíàêîâûé ñïèí.
Èçìåðåíèå
AF B
ïîçâîëÿåò íàëîæèòü îãðàíè÷åíèÿ íà ôóíêöèè ðàñïðå-
äåëåíèÿ ïàðòîíîâ. Áîëåå òîãî, èçìåðåíèå àñèììåòðèè â
âîëÿåò èçìåðèòü çíà÷åíèÿ ñëàáîãî óãëà ñìåøèâàíèÿ
Z -ïîëþñå
sin2 θW
[8].
Ïðåäûäóùèå ðåçóëüòàòû ïî èçìåðåíèþ çíà÷åíèÿ àñèììåòðèè
áûëè ïîëó÷åíû â ýêñïåðèìåíòàõ íà Òýâàòðîíå â
ýíåðãèè
√
ïîç-
AF B
pp̄-ñòîëêíîâåíèÿõ ïðè
s = 1.96 ÒýÂ â ñ.ö.ì. [9]. Àñèììåòðèÿ áûëà èçìåðåíà â îáëà-
ñòè èíâàðèàíòíûõ ìàññ ïàðû ýëåêòðîíîâ
Me+ e−
2
îò 40 äî 600 ÃýÂ/c .
 äèññåðòàöèè ïðåäñòàâëåíû ðåçóëüòàòû èçìåðåíèÿ àñèììåòðèè âûëåòà ìþîíîâ ¾âïåðåä-íàçàä¿ â ïðîöåññàõ Äðåëëà-ßíà íà îñíîâå àíàëèçà äàííûõ, ïîëó÷åííûõ â 20112012 ãã. âî âðåìÿ ïåðâîãî ñåàíñà LHC
â ýêñïåðèìåíòå CMS. Çà ýòî âðåìÿ ïðè ýíåðãèè âçàèìîäåéñòâóþùèõ
2
ïó÷êîâ ïðîòîíîâ
√
s = 7 è 8 ÒýÂ â ñ.ö.ì. ýêñïåðèìåíòîì CMS áûëà íà-
áðàíà óíèêàëüíàÿ ñòàòèñòèêà äàííûõ, ñîîòâåòñòâóþùàÿ èíòåãðàëüíîé
ñâåòèìîñòè (Lint ) 5.6 ôáí
−1
è 19.6 ôáí
−1
.
Öåëüþ ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ èçìåðåíèå àñèììåòðèè âûëåòà ìþîíà ïî
íàïðàâëåíèþ ¾âïåðåä-íàçàä¿ â ïðîöåññàõ Äðåëëà-ßíà, ðàçâèòèå ìåòîäîâ èçìåðåíèÿ àñèììåòðèè è êîððåêöèè äàííûõ â óñëîâèÿõ
pp-
ñòîëêíîâåíèé.
Íàó÷íàÿ íîâèçíà è ïðàêòè÷åñêàÿ öåííîñòü
Âïåðâûå ïðîâåäåíî èçìåðåíèå àñèììåòðèè âûëåòà ìþîíà ïî íàïðàâëåíèþ ¾âïåðåä-íàçàä¿ â äèàïàçîíå èíâàðèàíòíûõ ìàññ
2
2000 ÃýÂ/c
è áûñòðîò
|Yµ+ µ− | < 2.4
Mµ+ µ−
îò 40 äî
ìþîííîé ïàðû. Ýòè óíèêàëüíûå
äàííûå ïîëó÷åíû ïðè ðåêîðäíûõ çíà÷åíèÿõ ýíåðãèé ñòàëêèâàþùèõñÿ ïðîòîíîâ â ñîâåðøåííî íîâîé îáëàñòè èíâàðèàíòíûõ ìàññ ìþîííîé
ïàðû.
Ðåçóëüòàòû àíàëèçà ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ ïîçâîëèëè ïðîâåðèòü ïðåäñêàçàíèÿ ÑÌ â íîâîé îáëàñòè ýíåðãèé.
Ðàçðàáîòàíû è ðåàëèçîâàíû êðèòåðèè îòáîðà ìþîííûõ ïàð â øèðîêîé îáëàñòè èíâàðèàíòíûõ ìàññ, êîòîðûå ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû
äëÿ èçó÷åíèÿ õàðàêòåðèñòèê ïðîöåññîâ Äðåëëà-ßíà êàê äëÿ ïðîâåðêè
ÑÌ, òàê è ïîèñêà íîâîé ôèçèêè.
Íà îñíîâàíèè ðàçëè÷íûõ ïîäõîäîâ ðàçðàáîòàíà ìåòîäèêà èçâëå÷åíèÿ çíà÷åíèÿ àñèììåòðèè
AF B
èç äàííûõ â óñëîâèÿõ
pp-ñòîëêíîâåíèé
è ìåòîäû êîððåêöèè ñèñòåìàòè÷åñêèõ ýôôåêòîâ.
Ðåçóëüòàòû èçìåðåíèÿ àñèììåòðèè â
ëèòü çíà÷åíèå ñëàáîãî óãëà ñìåøèâàíèÿ
3
Z -ïîëþñå
sin2 θW
[8].
ïîçâîëèëè îïðåäå-
Àâòîð çàùèùàåò
1. Ðåçóëüòàòû èçìåðåíèÿ çíà÷åíèé àñèììåòðèè âûëåòà ìþîíîâ ïî
íàïðàâëåíèþ ¾âïåðåä-íàçàä¿ â ïðîöåññàõ Äðåëëà-ßíà â çàâèñèìîñòè îò èíâàðèàíòíîé ìàññû â äèàïàçîíå
2000
40 ≤ Mµ+ µ− ≤
2
ÃýÂ/ñ .
2. Ðåçóëüòàòû èçìåðåíèÿ çíà÷åíèÿ àñèììåòðèè
îò áûñòðîòû ïàðû ìþîíîâ â äèàïàçîíå
AF B
â çàâèñèìîñòè
|Yµ+ µ− | < 2.4.
3. Ìåòîäèêó è ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå äëÿ èçâëå÷åíèÿ çíà÷åíèÿ
àñèììåòðèè
AF B
èç äàííûõ â óñëîâèÿõ
pp-ñòîëêíîâåíèé.
4. Ìåòîäû êîððåêöèè ñèñòåìàòè÷åñêèõ ýôôåêòîâ (êîíå÷íîãî ðàçðåøåíèÿ äåòåêòîðîâ, èçëó÷åíèÿ â êîíå÷íîì ñîñòîÿíèè, àêñåïòàíñà,
ýôôåêòèâíîñòè è îøèáîê ìîäåëèðîâàíèÿ).
5. Ðåçóëüòàòû îöåíêè ôîíîâûõ ïðîöåññîâ â ðàìêàõ ñòàíäàðòíîé ìîäåëè ñ ïîìîùüþ ìîäåëèðîâàíèÿ ìåòîäîì Ìîíòå-Êàðëî è àíàëèçà
ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ.
Àïðîáàöèÿ ðàáîòû
Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé, ñîñòàâèâøèõ äèññåðòàöèþ, äîêëàäûâàëèñü àâòîðîì íà íàó÷íûõ ñåìèíàðàõ è ó÷åíîì ñîâåòå Îáúåäèíåííîãî
èíñòèòóòà ÿäåðíûõ èññëåäîâàíèé, ðàáî÷èõ ñîâåùàíèÿõ êîëëàáîðàöèè
CMS, íà ìåæäóíàðîäíûõ ðàáî÷èõ ñîâåùàíèÿõ, øêîëàõ è êîíôåðåíöèÿõ:
•
Ìåæäóíàðîäíûå
ñåññèè-êîíôåðåíöèè
Ñåêöèè
ÿäåðíîé
ôèçèêè
ÎÔÍ ÐÀÍ Ôèçèêà ôóíäàìåíòàëüíûõ âçàèìîäåéñòâèé, 58 íîÿáðÿ, 2013 ã., Ïðîòâèíî, Ðîññèÿ; 2125 íîÿáðÿ, 2011 ã., Ìîñêâà,
Ðîññèÿ.
4
•
XV Workshop on High Energy Spin Physics (DSPIN-2013), October
812, 2013, Dubna, Russia.
•
15th
and
16th
Annual
RDMS
CMS
Collaboration
Conference,
September 35, 2013, Nor Amberd, Armenia May 2228, 2011, Alushta
(Crimea), Ukraine.
•
XVI
LOMONOSOV
CONFERENCE
ON
ELEMENTARY
PARTICLE PHYSICS, August 2228, 2013, Moscow.
•
The XXI International Workshop High Energy Physics and Quantum
Field Theory, June 2330, 2013, Saint Petersburg Area, Russia.
•
20th
International
Symposium
on
Spin
Physics
(SPIN2012),
September 17-22, 2012, Dubna, Russia.
•
XVI
íàó÷íàÿ
êîíôåðåíöèÿ
ìîëîäûõ
ó÷åíûõ
è
ñïåöèàëèñòîâ
ÎÌÓÑ-2012, ÎÈßÈ, Äóáíà, 06 ïî 11 ôåâðàëÿ 2012 ãîäà.
Ïóáëèêàöèè è ëè÷íûé âêëàä àâòîðà
Îñíîâíûå ðåçóëüòàòû äèññåðòàöèè èçëîæåíû â 6 ïóáëèêàöèÿõ (4 èç
ñïèñêà ÂÀÊ). Ëè÷íûé âêëàä àâòîðà â ïîëó÷åíèå ðåçóëüòàòîâ, âûíîñèìûõ íà çàùèòó, ÿâëÿåòñÿ îïðåäåëÿþùèì è ïîëíîñòüþ îòðàæåí âî
âñåõ çàùèùàåìûõ ðåçóëüòàòàõ. Ðåçóëüòàòû, âîøåäøèå â äèññåðòàöèþ,
íåîäíîêðàòíî îòìå÷àëèñü ïðåìèÿìè äëÿ ìîëîäûõ ó÷åíûõ è ñïåöèàëèñòîâ Ëàáîðàòîðèè ôèçèêè âûñîêèõ ýíåðãèé ÎÈßÈ. Àâòîð ÿâëÿåòñÿ
ëàóðåàòîì ñòèïåíäèè èìåíè àêàäåìèêà Â. È. Âåêñëåðà çà 2014 ã. ïî
íàïðàâëåíèþ ¾Ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ è òåîðåòè÷åñêàÿ ôèçèêà ÷àñòèö¿,
ñòèïåíäèè èìåíè àêàäåìèêà Ì. À. Ìàðêîâà çà 2013 ã., ãðàíòà ìîëîäûì
5
íàó÷íûì ñîòðóäíèêàì ÎÈßÈ è ïîáåäèòåëåì êîíêóðñà ïîñòåðíûõ äîêëàäîâ ñîâåùàíèè Ïðîãðàììíî-êîíñóëüòàòèâíîãî êîìèòåòà ïî ôèçèêå
÷àñòèö ÎÈßÈ â 2012 ã. Êðîìå òîãî, íåêîòîðûå, íå âîøåäøèå â äèññåðòàöèþ ðåçóëüòàòû àâòîðà îòìå÷åíû ïðåìèåé Ëàáîðàòîðèè ôèçèêè
âûñîêèõ ýíåðãèé ÎÈßÈ 2012 ã. è ïðåìèåé ãóáåðíàòîðà Ìîñêîâñêîé îáëàñòè â ñôåðå íàóêè è èííîâàöèé äëÿ ìîëîäûõ ó÷åíûõ è ñïåöèàëèñòîâ
çà 2013 ã.
Äèññåðòàöèÿ îñíîâûâàåòñÿ íà ñëåäóþùèõ îïóáëèêîâàííûõ
ðàáîòàõ:
1. Gorbunov, I. N. and Shmatov, S. V. Measurement of the ForwardBackward Asymmetry of
µ+ µ−
Pairs in CMS / I. N. Gorbunov, S. V.
Shmatov // Physics of Particles and Nuclei. - 2014. -
Vol. 45, No 1.
- Pp. 211-213.
2. Gorbunov, I. et al. Forward-backward Asymmetry of Drell-Yan Muon
Pairs / I. Gorbunov, A. Lanyov, S. Shmatov, J. Han, K. Kovitanggoon,
D. Silvers, A. Bodek // Geneva:CERN. CMS Analysis Note. - 2013. CERN-CMS-AN-2013/260. - pp. 11
3. Ãîðáóíîâ, È. Í., Øìàòîâ, Ñ. Â. Èçìåðåíèå àñèììåòðèè ¾âïåðåäíàçàä¿
AF B
è ñëàáîãî óãëà ñìåøèâàíèÿ â ïðîöåññàõ ðîæäåíèÿ ïàð
ëåïòîíîâ â ðð-ñòîëêíîâåíèÿõ ïðè
√
s = 7 ÒýÂ â ýêñïåðèìåíòå CMS
íà LHC / È. Í. Ãîðáóíîâ, Ñ. Â. Øìàòîâ // ßäåðíàÿ ôèçèêà. - 2013.
-
Ò. 76 No 9. - Ñ. 1160-1165
4. Chatrchayn, S. et al. Forward-backward asymmetry of Drell-Yan
lepton pairs in pp collisions at 7 TeV / S. Chatrchayn, ..., I. Gorbunov
6
et al. (CMS Collaboration) // Physics Letters B. - 2013. -
Vol. 718,
No 3. - Pp. 752-772
5. Chatrchyan, S. et al. Measurement of the dierential and doubledierential Drell-Yan cross sections in proton-proton collisions at
√
s = 7
TeV / S. Chatrchyan, ...., I. Gorbunov et al. (CMS
Collaboration) // JHEP. - 2013. 6. Chatrchayn, S. et al.
AF B
Vol. 12. - P. 030
in Muon and Electron nal state at 8
TeV / S. Chatrchayn, ..., I. Gorbunov et al. (CMS Collaboratio) //
Geneva:CERN. CMS Public Analysis Summary. - 2014. - CERN-CMSPAS-SMP-14-004
Îáúåì è ñòðóêòóðà äèññåðòàöèè
Äèññåðòàöèÿ ñîñòîèò èç ââåäåíèÿ, ïÿòè ãëàâ è çàêëþ÷åíèÿ. Ñïèñîê
ëèòåðàòóðû ñîäåðæèò 65 íàèìåíîâàíèé. Ïîëíûé îáúåì äèññåðòàöèè 108 ñòðàíèö, âêëþ÷àÿ 4 òàáëèöû è 56 ðèñóíêîâ.
Ñîäåðæàíèå ðàáîòû
Âî
ââåäåíèè
îáñóæäåíû àêòóàëüíîñòü ðàáîòû, îñíîâíûå çàäà÷è,
ðåøàåìûå â äèññåðòàöèè, à òàêæå äàíà îáùàÿ õàðàêòåðèñòèêà ðàáîòû,
âêëþ÷àÿ ñòðóêòóðó.
Â
Ãëàâå 1 ðàññìîòðåíû ìåòîäè÷åñêèå âîïðîñû ïðîâåäåíèÿ ýêñïåðè-
ìåíòà íà óñòàíîâêå CMS (ðèñ. 1), äàíî îïèñàíèå äåòåêòîðíûõ ñèñòåì
è ñèñòåìû îòáîðà ñîáûòèé â ðåæèìå ðåàëüíîãî âðåìåíè (òðèããåðíîé
ñèñòåìû CMS).
Ïîäðîáíî ðàññìîòðåíû îñîáåííîñòè óñòðîéñòâà ñèñòåìû òðåêåðà è
ìþîííîé ñèñòåìû óñòàíîâêè CMS, à òàêæå íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûå
àëãîðèòìû ðåêîíñòðóêöèè è èäåíòèôèêàöèè ìþîíîâ, èõ ïðåèìóùåñòâà
7
Ðèñ. 1: Îáùèé âèä äåòåêòîðà CMS
è íåäîñòàòêè è èõ ýôôåêòèâíîñòè. Ïîêàçàíî, ÷òî ñîâìåñòíîå èñïîëüçîâàíèå ìþîííîé ñèñòåìû è ñèñòåìû òðåêåðà ïîçâîëÿåò èçìåðèòü ïîïåðå÷íûé èìïóëüñ ìþîíà ñ ðàçðåøåíèåì îò 1% äî 5% ïðè
â îáëàñòè çíà÷åíèé ïñåâäîáûñòðîò
Â
Ãëàâå 2
pT < 1
ÒýÂ/c
|η| ≤2.4.
ðàññìîòðåíû âîïðîñû îïèñàíèÿ ïðîöåññîâ Äðåëëà-ßíà
â ðàìêàõ ÑÌ è ìåòîäû èçìåðåíèÿ àñèììåòðèè âûëåòà ìþîíîâ â ýòèõ
ïðîöåññàõ.
Òåîðèÿ ýëåêòðîñëàáûõ âçàèìîäåéñòâèé îïèñûâàåò âçàèìîäåéñòâèÿ
êàëèáðîâî÷íûõ áîçîíîâ è ôåðìèîíîâ (íà ïðèìåðå îáìåíà
Z 0 ):
X
g
ψ̄i γ µ (gVi − gAi γ 5 )ψi Zµ ,
2cosθW
ãäå
gV
è
gA
âåêòîðíûå è àêñèàëüíî-âåêòîðíûå êîíñòàíòû ñâÿçè, à
(1)
θW
ñëàáûé óãîë ñìåøèâàíèÿ Âàéíáåðãà.
V A
ñòðóêòóðà ñëàáûõ òîêîâ ïðèâîäèò ê ïîÿâëåíèþ àñèììåòðèè
8
Ðèñ. 2: (à) Ðîæäåíèå ïàðû ëåïòîíîâ â ïðîöåññå àííèãèëÿöèè êâàðê-àíòèêâàðêîâîé ïàðû
(ïðîöåññ Äðåëëà-ßíà)
q q̄ → Z/γ ∗ → µ+ µ− .
(á) Ñèñòåìà Êîëëèíñà-Ñîïåðà.
â äèôôåðåíöèàëüíûõ ñå÷åíèÿõ ðîæäåíèÿ ïàð ëåïòîíîâ â ïðîöåññàõ
q q̄ → Z/γ → l+ l−
(ðèñ. 2à) ïî óãëó âûëåòà ëåïòîíà (àíòèëåïòîíà)
îòíîñèòåëüíî êâàðêà (àíòèêâàðêà) â ñèñòåìå ïîêîÿ ëåïòîííîé ïàðû [4,
9]:
dσ
4πα2 3
=
[ A(1 + cos2 θ) + B cos θ],
d cos θ
3s 8
q l
2 2
A = Ql Qq + 2Ql Qq gV gv Re(χ(s)) + (gVl2 + gAl2 )(gVq2 + gAq2 )|χ(s)|2
3
B = gAq gAl (Ql Qq Re(χ(s)) + 2gVq gVl |χ(s)|2 )
2
s
1
χ(s) =
2
2
cos2 θW sin θW s − MZ + iΓZ MZ
ãäå
θ
(2)
óãîë èñïóñêàíèÿ ëåïòîíà ïî îòíîøåíèþ ê èìïóëüñó êâàðêà â
ñèñòåìå öåíòðà ìàññ ëåïòîííîé ïàðû,
îò ñëàáîãî èçîñïèíà
I
A
è
B
ïàðàìåòðû, çàâèñÿùèå
è çàðÿäà àííèãèëèðóþùèõ ôåðìèîíîâ
Q.
Äëÿ óìåíüøåíèÿ íåîïðåäåëåííîñòè, ñâÿçàííîé ñ ïîïåðå÷íûì èìïóëüñîì êâàðêîâ, èñïîëüçóåòñÿ ñèñòåìà êîîðäèíàò ÊîëëèíñàÑîïåðà
[10]. Â ýòîé ñèñòåìå óãîë
?
θCS
óãîë ìåæäó èìïóëüñîì ëåïòîíà è îñüþ
z 0 , êîòîðàÿ äåëèò ïîïîëàì óãîë ìåæäó êâàðêîì è àíòèêâàðêîì (ðèñ.2á):
9
∗
cos θCS
ãäå
Q
ìû,
è
P1,2
QT
2(P1+ P2− − P1− P2+ )
= p
,
Q2 (Q2 + Q2T )
(3)
4-èìïóëüñ è ïîïåðå÷íûé èìïóëüñ äèëåïòîííîé ñèñòå-
êîìïîíåíòû 4-èìïóëüñà
2−1/2 (Pi0 ± Pi3 ).
l+
è
l−
ñîîòâåòñòâåííî, à
Pi± =
 ýòîì ñëó÷àå àñèììåòðèÿ çàäàåòñÿ ïî îòíîøåíèþ ê
íàïðàâëåíèÿì ¾âïåðåä¿ (Forward) è ¾íàçàä¿ (Backward), îïðåäåëÿåìûõ çíàêîì êîñèíóñà:
ðàñïðåäåëåíèÿ ïî
Mµ+ µ− ≥
∗
∗
≤0).
≥0 (cosθCS
cosθCS
∗
cosθCS
2
200 ÃýÂ/c
Íà ðèñ. 3à ïðèâåäåíû
â îáëàñòè èíâàðèàíòíûõ ìàññ ìþîííîé ïàðû
è áûñòðîò
0.48 < Yµ+ µ− < 1.44
äëÿ ýêñïåðèìåí-
òàëüíûõ äàííûõ è Ìîíòå-Êàðëî ñîáûòèé. Âûáîð äàííîãî èíòåðâàëà
Yµ+ µ−
îáóñëîâëåí ìèíèìàëüíîé, ïî ñðàâíåíèþ ñ äðóãèìè èíòåðâàëàìè,
îøèáêîé îïðåäåëåíèÿ íàïðàâëåíèÿ ¾âïåðåä¿ (¾íàçàä¿) (ðèñ. 3á) ïðè
ìàëîì âëèÿíèè îáðåçàíèé ïî ïñåâäîáûñòðîòå (àêñåïòàíñ óñòàíîâêè) è
ïîïåðå÷íîìó èìïóëüñó ìþîíà.
∗ â ïðîöåññå Äðåëëà-ßíà. (á) Âåðîÿòíîñòü îøèáêè
Ðèñ. 3: (à) Ðàñïðåäåëåíèå µ− ïî cosθCS
âûáîðà íàïðàâëåíèÿ ¾âïåðåä¿ (¾íàçàä¿) â çàâèñèìîñòè îò áûñòðîòû Yµ+ µ− ìþîííîé ïàðû
(óñëîâèå
pp-ýêñïåðèìåíòà).
Ïîäîáíîå îïðåäåëåíèå ïðåäïîëàãàåò, ÷òî èçâåñòíî ïåðâîíà÷àëüíîå
íàïðàâëåíèå êâàðêà, íî ýòî óñëîâèå íå âûïîëíÿåòñÿ â ñëó÷àå êèíåìàòèêè
pp-ýêñïåðèìåíòîâ.
Îäíàêî íàïðàâëåíèå äâèæåíèÿ êâàðêà ìîæ-
10
íî çàôèêñèðîâàòü íàïðàâëåíèåì âûëåòà äâóõëåïòîííîé ñèñòåìû [11],
òàê êàê ðîæäåíèå ïàðû ïðîèñõîäèò â ðåçóëüòàòå àííèãèëÿöèè ïðåèìóùåñòâåííî âàëåíòíîãî êâàðêà è ìîðñêîãî àíòèêâàðêà, à èìïóëüñ âàëåíòíîãî êâàðêà â ñðåäíåì áîëüøå èìïóëüñà ìîðñêîãî àíòèêâàðêà. Çàìåòèì, ÷òî ïðè òàêîì ïðèáëèæåíèè âîçìîæíà îøèáêà â îïðåäåëåíèè
íàïðàâëåíèÿ êâàðêà, ÷òî íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü ïðè âû÷èñëåíèè çíà÷åíèÿ àñèììåòðèè (ðèñ. 3á).
 ýêñïåðèìåíòå âåëè÷èíà àñèììåòðèè
AF B
ìîæåò áûòü èçâëå÷åíà
ðàçëè÷íûìè ìåòîäàìè. Îíà ìîæåò áûòü âû÷èñëåíà ïóòåì íåçàâèñèìîãî èçìåðåíèÿ ÷èñëà äâóõëåïòîííûõ ñîáûòèé äëÿ ðàçëè÷íûõ èíòåðâàëîâ ïî èíâàðèàíòíîé ìàññå â îáëàñòÿõ ¾âïåðåä¿ è ¾íàçàä¿ [12]. Ïîëíîå
ñå÷åíèå äëÿ ñîáûòèé ¾âïåðåä¿ (σF ) è ¾íàçàä¿ (σB ) ìîæíî çàïèñàòü â
ñëåäóþùåì âèäå:
Z
1
dσ
d(cos θ)
0 d(cos θ)
0
dσ
d(cos θ),
−1 d(cos θ)
σF =
Z
σB =
à àñèììåòðèþ
AFB ,
(4)
êàê
AFB =
σF − σB
.
σF + σB
Äðóãîé ìåòîä çàêëþ÷àåòñÿ â èçâëå÷åíèè çíà÷åíèÿ àñèììåòðèè
(5)
AF B
èç àïïðîêñèìàöèè óãëîâûõ ðàñïðåäåëåíèé ëåïòîíîâ [12]. Íî ïðè áîëüøèõ çíà÷åíèÿõ áûñòðîòû ïàðû, êîãäà íåîïðåäåëåííîñòü âûáîðà íàïðàâëåíèÿ ìàëà, óãëîâûå ðàñïðåäåëåíèÿ ëåïòîíîâ ñèëüíî èñêàæåíû
èç-çà îãðàíè÷åííîãî àêñåïòàíñà. Ïîýòîìó îïòèìàëüíûì ÿâëÿåòñÿ àíàëèç óãëîâûõ ðàñïðåäåëåíèé, ó÷èòûâàþùèé êîððåëÿöèè âñåõ òðåõ ýô11
ôåêòîâ: çàâèñèìîñòè îò ôàçîâîãî îáúåìà óñòàíîâêè, èíâàðèàíòíîé ìàññû è îøèáêè â îïðåäåëåíèè íàïðàâëåíèÿ êâàðêà [12]. Îäíàêî ýòîò ìåòîä èìååò îãðàíè÷åííóþ òî÷íîñòü ââèäó íåäîñòàòî÷íîé ñòàòèñòèêè. Â
äàëüíåéøåì áóäåò èñïîëüçîâàòüñÿ ìåòîä íåçàâèñèìîãî èçìåðåíèÿ ÷èñëà äâóõëåïòîííûõ ñîáûòèé.
Â
Ãëàâå 3 ñôîðìóëèðîâàíû êðèòåðèè îòáîðà ñîáûòèé è ïðîâåäåíà
îöåíêà ÷èñëà ôîíîâûõ ñîáûòèé íà îñíîâàíèè èõ ìîäåëèðîâàíèÿ ìåòîäîì Ìîíòå-Êàðëî, à òàêæå èõ îöåíêè èç ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ.
Äëÿ ñðàâíåíèÿ ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ ñ ïðåäñêàçàíèÿìè ÑÌ, à
òàêæå äëÿ îïðåäåëåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè ðåêîíñòðóêöèè è îòáîðà ñîáûòèé, áûëî âûïîëíåíî ìîäåëèðîâàíèå ñèãíàëüíûõ è ôîíîâûõ ñîáûòèé.
Ñèãíàëüíûé (Z/γ
∗
→ µ+ µ− )
è ôîíîâûé (Z/γ
∗
→ e+ e− , τ + τ − )
ïðî-
öåññû ìîäåëèðîâàëèñü íà îñíîâå âû÷èñëåíèé â ïåðâîì ïîðÿäêå òåîðèè
âîçìóùåíèé (NLO) ñ ïîìîùüþ ãåíåðàòîðà POWHEG [13]. Ìîäåëèðîâàíèå ïàðòîííûõ ëèâíåé ïðîâîäèëîñü ãåíåðàòîðîì PYTHIA v6.2.24 [14] ñ
NLO-ôóíêöèÿìè ðàñïðåäåëåíèÿ ïàðòîíîâ (PDF) CT10 [15] è íàñòðîéêàìè ïàðàìåòðîâ íà äàííûõ LHC [16]. Êðîìå òîãî, ãåíåðàòîð PYTHIA
èñïîëüçîâàëñÿ äëÿ ìîäåëèðîâàíèÿ ôîíîâûõ ïðîöåññîâ ðîæäåíèÿ ñòðóé
â ÊÕÄ è ïàð êàëèáðîâî÷íûõ áîçîíîâ
W W , W Z , ZZ .
Äëÿ äðóãèõ ôî-
íîâûõ ïðîöåññîâ ïðèìåíÿëèñü POWHEG è TAUOLA [17] (ðîæäåíèå è
ðàñïàäû ïàð
tt̄,
îäèíî÷íîãî
ìåñòíîå ðîæäåíèå
W
+
t-êâàðêà, tW
è ïð.) è MadGraph [18] (ñîâ-
jet). Ïîñëåäóþùåå ïðîõîæäåíèå ýëåìåíòàðíûõ
÷àñòèö ÷åðåç âåùåñòâî äåòåêòîðíûõ ñèñòåì ìîäåëèðîâàëîñü ñ ïîìîùüþ
ïàêåòà GEANT4 [19], ïîçâîëÿþùåãî ó÷åñòü ñïåöèôèêó êîíñòðóêöèè äåòåêòîðíûõ ñèñòåì CMS.
Îòáîð ìþîíîâ ïðîâîäèëñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñî ñëåäóþùèìè óñëîâèÿ-
12
ìè. Âî-ïåðâûõ, â ðåæèìå ðåàëüíîãî âðåìåíè (on-line) ñèñòåìîé òðèããåðà CMS îòáèðàëèñü ñîáûòèÿ, â êîòîðûõ îäèí ìþîí èìååò èìïóëüñ
áîëåå 8 ÃýÂ/c à âòîðîé áîëåå 17 ÃýÂ/c. Âî-âòîðûõ, ïîñëå ðåêîíñòðóêöèè ìþîíû äîëæíû èìåòü ïðîòèâîïîëîæíûå çíàêè çàðÿäà è áûòü õîðîøî èçîëèðîâàííûìè, òî åñòü äîëæåí îòñóòñòâîâàòü ñèãíàë îò äðóãèõ
÷àñòèö âîêðóã ìþîíà â òðåêåðå è àäðîííîì êàëîðèìåòðå. Òðåáîâàíèå
èçîëÿöèè ïîçâîëÿåò ïîäàâèòü ôîí îò ìþîíîâ, ðîæäåííûõ â ïðîöåññàõ
îáðàçîâàíèÿ ñòðóé (ôîí îò ïðîöåññîâ ÊÕÄ) Çàìåòèì, ÷òî êðèòåðèé
èçîëÿöèè òðåêà íå èñïîëüçóåò èíôîðìàöèþ ýëåêòðîìàãíèòíîãî êàëîðèìåòðà, ïîñêîëüêó îí îêàçûâàåò ñóùåñòâåííîå âëèÿíèå íà ñèãíàëüíûå ñîáûòèÿ èç-çà ýôôåêòîâ ÊÝÄ-èçëó÷åíèÿ â êîíå÷íîì ñîñòîÿíèè.
Äëÿ ïîäàâëåíèÿ ôîíà îò ïðîöåññîâ ÊÕÄ ïðèìåíÿëîñü îãðàíè÷åíèå íà
ïðèöåëüíûé ïàðàìåòð ìþîííûõ òðåêîâ ýòî ðàññòîÿíèå íå äîëæíî
ïðåâûøàòü 2 ìì â ïëîñêîñòè
x−y
è 5 ìì ïî
z.
Äàííîå óñëîâèå ïîç-
âîëèëî îòáðîñèòü âñå ôîíîâûå êîñìè÷åñêèå ìþîíû áåç ñóùåñòâåííîãî âëèÿíèÿ íà ñèãíàëüíûå ñîáûòèÿ. Íà çàêëþ÷èòåëüíîì ýòàïå îòáîðà
ñîáûòèé òðåáîâàëîñü, ÷òîáû îáà ìþîíà ïîïàäàëè â èíòåðâàë ïñåâäîáûñòðîò
|η| < 2.4, à ïîïåðå÷íûé èìïóëüñ êàæäîãî ìþîíà ïðåâûøàë 20
ÃýÂ/c.
Èç ïîëíîãî îáúåìà äàííûõ, íàáðàííûõ ýêñïåðèìåíòîì CMS â 2012
ã. â ïðîòîí-ïðîòîííûõ ñòîëêíîâåíèÿõ ïðè
√
s
= 8 ÒýÂ â ñ.ö.ì. è ñî-
îòâåòñòâóþùèõ çíà÷åíèþ èíòåãðàëüíîé ñâåòèìîñòè
6
îòîáðàíî áîëåå 8×10
∼ 19.6
ôá
−1
, áûëî
ñîáûòèé, ÷òî â ÷åòûðå ðàçà ïðåâûøàåò ÷èñëî
ñîáûòèé, èñïîëüçîâàííûõ äëÿ àíàëèçà äàííûõ 2011 ãîäà. Íà ðèñ. 4à
ïîêàçàíî ðàñïðåäåëåíèå ÷èñëà ñîáûòèé ïî èíâàðèàíòíîé ìàññå ìþîííîé ïàðû. Èçìåðåííîå ðàñïðåäåëåíèå (÷åðíûå òî÷êè ñ îòëîæåííûìè
13
Ðèñ. 4: (à) Ðàñïðåäåëåíèå ÷èñëà ñîáûòèé ïî èíâàðèàíòíîé ìàññå ìþîííîé ïàðû. Ïðèâåäåíû ýêñïåðèìåíòàëüíûå äàííûå è ðåçóëüòàòû ìîäåëèðîâàíèÿ ñèãíàëüíîãî è ôîíîâûõ
ïðîöåññîâ. (á) Êîëè÷åñòâî ôîíîâûõ ñîáûòèé, îöåíåííîå ìåòîäàìè íà îñíîâå Ìîíòå-Êàðëî
ìîäåëèðîâàíèÿ è äàííûõ, ïðè 1.0
< |Yµ+ µ− | <
1.25.
ñòàòèñòè÷åñêèìè ïîãðåøíîñòÿìè) õîðîøî ñîâïàäàþò ñ ðåçóëüòàòàìè
ìîäåëèðîâàíèÿ ìåòîäîì Ìîíòå-Êàðëî (çàêðàøåííûå îáëàñòè âêëàäû ñèãíàëüíîãî è ôîíîâûõ ïðîöåññîâ).
Íà êîíòðîëüíûõ íàáîðàõ äàííûõ îïðåäåëåíû êîððåêòèðóþùèå êîýôôèöèåíòû äëÿ ó÷åòà ýôôåêòèâíîñòåé è âåëè÷èíû ôîíà [21, 22]. Èñïîëüçîâàëèñü òðè ðàçëè÷íûõ ìåòîäà è ïîêàçàíî õîðîøåå ñîãëàñèå äàííûõ è Ìîíòå-Êàðëî ñîáûòèé â óãëîâûõ ðàñïðåäåëåíèÿõ ïðîäóêòîâ ðàñïàäà êàëèáðîâî÷íûõ áîçîíîâ ïðè èõ ïàðíîì (W Z è
íîì (W ) ðîæäåíèè. Ôîí îò ïðîöåññîâ
ZZ )
è èíêëþçèâ-
Z → τ τ , W W , tt̄ è îäèíî÷íîãî t
ó÷òåí ìåòîäîì, îñíîâàííîì íà ñðàâíåíèè ÷èñëà
µµ-
è
eµ-ïàð
â êîíå÷-
íîì ñîñòîÿíèè äëÿ äàííûõ è Ìîíòå-Êàðëî (eµ-ìåòîä). Ôîí îò ïàðíîãî
ðîæäåíèÿ ñòðóé îöåíèâàëñÿ ñ ïîìîùüþ ñðàâíåíèÿ ÷èñëà ïàð ìþîíîâ
îäíîãî çàðÿäà (ÏÌÎÇ) è ïàð ïðîòèâîïîëîæíî çàðÿæåííûõ ìþîíîâ
(ÏÏÇÌ). Èòîãîâàÿ îöåíêà ôîíà âû÷èñëÿëàñü êàê ñóììà âñåõ ôîíîâ
äàííûõ ïðîöåññîâ ñ ó÷åòîì âñåõ çíà÷èìûõ èñòî÷íèêîâ ôîíà. Âî âñåõ
14
èíòåðâàëàõ çíà÷åíèé èíâàðèàíòíîé ìàññû è áûñòðîòû ìþîííîé ïàðû
ïðîäåìîíñòðèðîâàíî õîðîøåå ñîãëàñèå ìåæäó óðîâíåì ôîíà, âû÷èñëÿåìûì íà îñíîâå ìîäåëèðîâàíèÿ, è èçâëå÷åííûì èç äàííûõ (ñì., íàïðèìåð, ðèñ. 4á).
Â
Ãëàâå 4
ïðèâåäåíû ðåçóëüòàòû ðàçðàáîòêè ìåòîäîâ êîððåêöèè
ðàçëè÷íûõ ñèñòåìàòè÷åñêèõ ýôôåêòîâ, âëèÿþùèõ íà òî÷íîñòü èçìåðåíèÿ àñèììåòðèè. Ïðåäñòàâëåíû ðåçóëüòàòû âû÷èñëåíèÿ çíà÷åíèé
àñèììåòðèè â çàâèñèìîñòè îò èíâàðèàíòíîé ìàññû ìþîííîé ïàðû â
÷åòûðåõ èíòåðâàëàõ çíà÷åíèé áûñòðîòû ïàðû
|Yµ+ µ− | = 0,
1, 1.25, 1.5
è 2.4.
Äëÿ ëó÷øåãî ñîãëàñèÿ ðåçóëüòàòîâ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èçìåðåíèé
è ðåçóëüòàòîâ ìîäåëèðîâàíèÿ âûïîëíåí ðÿä êîððåêöèé, ó÷èòûâàþùèõ
íåýôôåêòèâíîñòü ðåêîíñòðóêöèè (âêëþ÷àÿ ïðîñòðàíñòâåííóþ ðàçáàëàíñèðîâêó äåòåêòîðíûõ ÷àñòåé óñòàíîâêè CMS), âëèÿíèå ìíîæåñòâåííûõ ïåðâè÷íûõ âåðøèí (pile-up) è îøèáîê ìîäåëèðîâàíèÿ. Íà ðèñ. 5
ïîêàçàíî ðàñïðåäåëåíèÿ ÷èñëà ñîáûòèé ïî èíâàðèàíòíîé ìàññå äëÿ ïàð
ìþîíîâ ñ èíâàðèàíòíîé ìàññîé â äèàïàçîíå
40 < Mµ+ µ− < 120
ÃýÂ/c
2
ïîñëå íàëîæåíèÿ ðàçëè÷íûõ êîððåêöèé äëÿ ÷åòûðåõ äèàïàçîíîâ ïî
áûñòðîòå (0
è
< |Yµ+ µ− | ≤ 1.0, 1 < |Yµ+ µ− | < 1.25, 1.25 < |Yµ+ µ− | < 1.5
1.5 < |Yµ+ µ− | < 2.4).
Ïîêàçàíî õîðîøåå ñîãëàñèå ýêñïåðèìåíòàëüíûõ
äàííûõ è ðåçóëüòàòîâ Ìîíòå-Êàðëî ìîäåëèðîâàíèÿ.
Âû÷èñëåííîå ïîñëå ïðîâåäåíèÿ êîððåêöèé ìåòîäîì ïðÿìîãî ñ÷åòà
çíà÷åíèå àñèììåòðèè AF B íàõîäèòñÿ â õîðîøåì ñîãëàñèè ñ ðåçóëüòàòàìè ìîäåëèðîâàíèÿ ñ ïîìîùüþ ãåíåðàòîðà POWHEG ñ ó÷åòîì ïîëíîãî
¾îòêëèêà¿ óñòàíîâêè CMS è ïðîöåäóðû ðåêîíñòðóêöèè.
Òåì íå ìåíåå ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî äàæå ïîñëå ýòèõ ïîïðàâîê èçìå-
15
Ðèñ. 5: Ðàñïðåäåëåíèÿ ÷èñëà ñîáûòèé ïî èíâàðèàíòíîé ìàññå äëÿ ÷åòûðåõ äèàïàçîíîâ
ïî áûñòðîòå (0
< |Yµ+ µ− | ≤ 1.0, 1 < |Yµ+ µ− | < 1.25, 1.25 < |Yµ+ µ− | < 1.5
è
1.5 < |Yµ+ µ− | <
2.4).
ðåíèÿ àñèììåòðèè äàþò ¾ðàçìûòûé¿ ðåçóëüòàò ïî ñðàâíåíèþ ñ àñèììåòðèåé, îæèäàåìîé â ÑÌ íà ïàðòîííîì óðîâíå, èç-çà ðÿäà ýôôåêòîâ: ïåðåðàñïðåäåëåíèå ÷èñëà ñîáûòèé ïî áèíàì èíâàðèàíòíîé ìàññû
âñëåäñòâèå êîíå÷íîãî ðàçðåøåíèÿ äåòåêòîðîâ (bin-to-bin migration), îáðåçàíèé ôàçîâîãî îáúåìà óñòàíîâêè (àêñåïòàíñ), íåèçâåñòíîãî íàïðàâëåíèÿ äâèæåíèÿ êâàðêîâ/àíòèêâàðêîâ íà LHC è èçëó÷åíèÿ â êîíå÷íîì
ñîñòîÿíèè (FSR) [12, 20].
Äëÿ êîìïåíñàöèè ýòèõ ýôôåêòîâ ðàçðàáîòàíà ïðîöåäóðà ïîñëåäîâàòåëüíîé êîððåêöèè äàííûõ (unfolding), îñíîâàííàÿ íà ìíîãîìåðíîì
(ïî èíâàðèàíòíîé ìàññå è
cos θCS )
ìåòîäå Áàéåñà ñ ÷èñëîì èòåðàöèé,
ðàâíûì ÷åòûðåì [23]. Ïîëó÷åíû ìàòðèöû îòêëèêà, ñîïîñòàâëÿþùèå
èçìåðåííîå íà ýêñïåðèìåíòå è ðåàëüíîå (èç Ìîíòå-Êàðëî) êîëè÷åñòâî
16
ñîáûòèé â êàæäîì èç èíòåðâàëîâ ïî èíâàðèàíòíîé ìàññå è áûñòðîòå:
Njmeas (F, k)
=
15
X
FF
FB
(Rij
(k)Nitrue (F, k) + Rij
(k)Nitrue (B, k))
i=1
j = 1, . . . , 14; k = 1, . . . , 4.
Njmeas (B, k)
=
15
X
(6)
BB
BF
(Rij
(k)Nitrue (F, k) + Rij
(k)Nitrue (F, k))
i=1
j = 1, . . . , 14; k = 1, . . . , 4.
Çäåñü
Nj (F, k)
è
Nj (B, k)
(7)
ñîîòâåòñòâåííî êîëè÷åñòâî ñîáûòèé â íà-
ïðàâëåíèè ¾âïåðåä¿ è ¾íàçàä¿ â êàæäîì èç èíòåðâàëîâ ïî ìàññå
è èíòåðâàëîâ ïî áûñòðîòå
k.
Ìàòðèöà îòêëèêà
FF
Rij
(k)
j
îïèñûâàåò
¾ñäâèã¿ ïî èíòåðâàëàì èíâàðèàíòíîé ìàññû ñîáûòèé ñìîäåëèðîâàííûõ è ðåêîíñòðóèðîâàííûõ â íàïðàâëåíèè ¾âïåðåä¿ â
ïî áûñòðîòå, à
BB
(k)
Rij
k -îì
èíòåðâàëå
îïèñûâàåò òîæå ñàìîå â íàïðàâëåíèè ¾íàçàä¿.
FB
BF
Rij
(k)(Rij
(k)) îïèñûâàåò ïåðåìåùåíèå ïî èíòåðâàëàì èíâàðèàíòíîé
ìàññû ñîáûòèé ñìîäåëèðîâàííûõ â íàïðàâëåíèè ¾íàçàä¿ (¾âïåðåä¿),
íî ðåêîíñòðóèðîâàííûõ â ïðîòèâîïîëîæíîì íàïðàâëåíèè ¾âïåðåä¿
(¾íàçàä¿) â
k -îì
èíòåðâàëå ïî áûñòðîòå. Äëÿ êîððåêöèè äàííûõ èñ-
ïîëüçîâàëèñü îáðàòíûå ìàòðèöû îòêëèêà (ðèñ. 6), ïîëó÷åííûå ñ ïîìîùüþ ïðîãðàììíîãî ïàêåòà RooUnfold [23].
Íà ðèñ. 7 ïðèâåäåíû ðåçóëüòàòû èçìåðåíèÿ âåëè÷èíû
AF B
ïðè
√
s
= 8 Òý â ñ.ö.ì. ïîñëå íàëîæåíèÿ âñåõ êîððåêöèé c ñîîòâåòñòâóþùèìè ñòàòèñòè÷åñêèìè è ñèñòåìàòè÷åñêèìè (äëÿ äàííûõ) ïîãðåøíîñòÿìè [22,24]. Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû õîðîøî ñîãëàñóþòñÿ ñ èçìåðåíèÿìè
íà ïó÷êàõ ñòàëêèâàþùèõñÿ ïðîòîíîâ ïðè
17
√
s
= 7 ÒýÂ â ñ.ö.ì. [25] è â
Ðèñ. 6: Îáðàòíûå ìàòðèöû îòêëèêà â ÷åòûðåõ äèàïàçîíàõ áûñòðîò ìþîííîé ïàðû (0 <
|Yµ+ µ− | ≤ 1.0, 1 < |Yµ+ µ− | < 1.25, 1.25 < |Yµ+ µ− | < 1.5
cos θCS < 0 è cos θCS > 0.
è
1.5 < |Yµ+ µ− | < 2.4)
äëÿ
ïðåäåëàõ ïîãðåøíîñòåé ñîâïàäàþò ñ ïðåäñêàçàíèÿìè ñòàíäàðòíîé ìîäåëè. Ïîäðîáíîå îïèñàíèå ðåçóëüòàòîâ âû÷èñëåíèé ñèñòåìàòè÷åñêèõ
ïîãðåøíîñòåé äàíî â Ãëàâå 5.
Â
Ãëàâå 5
ðàññìîòðåíû è îáñóæäåíû îñíîâíûå èñòî÷íèêè ñèñòå-
ìàòè÷åñêèõ ïîãðåøíîñòåé è ïðîöåäóðû èõ âû÷èñëåíèÿ, ïðèâåäåíû ðåçóëüòàòû âû÷èñëåíèé ïîãðåøíîñòåé â çàâèñèìîñòè îò áûñòðîòû è èíâàðèàíòíîé ìàññû ïàðû ìþîíîâ.
Ñèñòåìàòè÷åñêèå ïîãðåøíîñòè âû÷èñëåíû äî è ïîñëå íàëîæåíèÿ
êîððåêöèé íà ðàçðåøåíèå äåòåêòîðîâ, FSR è àêñåïòàíñ äëÿ êàæäîãî
èíòåðâàëà ïî
Yµ+ µ−
è
Mµ+ µ−
ïóòåì âàðüèðîâàíèÿ íà÷àëüíûõ óñëîâèé
è êîýôôèöèåíòîâ êîððåêöèé (unfolding). Ïîëó÷èâøååñÿ çíà÷åíèå
AF B
ñðàâíèâàëîñü ñ öåíòðàëüíûì, òî åñòü ïîëó÷åííûì áåç ó÷åòà ñèñòåìà-
18
Ðèñ. 7: Èçìåðåííàÿ (ïîñëå êîððåêöèé) àñèììåòðèÿ AF B â çàâèñèìîñòè îò èíâàðèàíòíîé
ìàññû è áûñòðîòû ìþîííîé ïàðû. Ïðèâåäåíû ñèñòåìàòè÷åñêèå ïîãðåøíîñòè è ðåçóëüòàòû
ìîäåëèðîâàíèÿ â ðàìêàõ ÑÌ.
òèêè, çíà÷åíèåì. Äàííàÿ ïðîöåäóðà ïðèìåíÿëàñü êàê ê äàííûì, òàê
è ê Ìîíòå-Êàðëî ñîáûòèÿì. Òàêæå ó÷òåíî âëèÿíèå ñèñòåìàòè÷åñêèõ
ýôôåêòîâ íà ìàòðèöû îòêëèêà.  îáîèõ ñëó÷àÿõ ïîãðåøíîñòüþ ñ÷èòàëàñü ðàçíèöà çíà÷åíèé â èíòåðâàëàõ ïî èíâàðèàíòíîé ìàññå è áûñòðîòå
ìþîííîé ïàðû.
Äëÿ îöåíêè âëèÿíèÿ ýôôåêòà pile-up è âû÷èñëåíèÿ ïîãðåøíîñòè
êîððåêöèè èìïóëüñà ìþîíà ñîîòâåòñòâóþùèå êîððåêòèðóþùèå êîýôôèöèåíòû èçìåíÿëèñü íà
±5%
èëè â ïðåäåëàõ
±σ
ñîîòâåòñòâåííî îò
öåíòðàëüíîãî çíà÷åíèÿ. Ïîãðåøíîñòè âñëåäñòâèå FSR îöåíèâàëîñü ïóòåì âàðüèðîâàíèÿ áåãóùåé êîíñòàíòû ñâÿçè ÊÕÄ
αs . Ñèñòåìàòè÷åñêàÿ
ïîãðåøíîñòü âû÷èñëÿëàñü êàê êâàäðàòè÷íàÿ ñóììà îòêëîíåíèé ìîäèôèöèðîâàííîé
AF B
îò åå öåíòðàëüíîãî çíà÷åíèÿ. Íåîïðåäåëåííîñòü
19
Ðèñ. 8: Çíà÷åíèÿ àáñîëþòíûõ ñèñòåìàòè÷åñêèõ ïîãðåøíîñòåé èçìåðåíèÿ àñèììåòðèÿ
AF B
äëÿ äàííûõ â çàâèñèìîñòè îò èíâàðèàíòíîé ìàññû è áûñòðîòû ìþîííîé ïàðû.
ôîíà îöåíèâàëàñü èç ñðàâíåíèÿ ÷èñëà ôîíîâûõ ñîáûòèé, ïîëó÷åííûõ
íà Ìîíòå Êàðëî è èç àíàëèçà äàííûõ, íåçàâèñèìî äëÿ ñîáûòèé ¾âïåðåä¿ è ¾íàçàä¿. ×èñëî ôîíîâûõ ñîáûòèé âàðüèðîâàëîñü â ïðåäåëàõ
îäíîãî ñðåäíåêâàäðàòè÷íîãî îòêëîíåíèÿ (±1σ ) îò öåíòðàëüíîãî çíà÷åíèÿ
AF B ,
÷òî è ïðèíèìàëîñü çà ñèñòåìàòè÷åñêóþ ïîãðåøíîñòü ôîíà.
Âëèÿíèå PDF îöåíåíî ñ ïîìîùüþ âàðüèðîâàíèÿ çàäàííîãî öåíòðàëüíîãî çíà÷åíèÿ PDF äëÿ íàáîðà CT10 è âû÷èñëåííîãî öåíòðàëüíîãî
(ñðåäíåãî) çíà÷åíèÿ â ñëó÷àå íàáîðà NNPDF2.3 [26]. Âëèÿíèå ýôôåêòèâíîñòåé îöåíåíî êàê ðàçíèöà ìåæäó öåíòðàëüíûìè çíà÷åíèÿìè
AF B
è çíà÷åíèÿìè àñèììåòðèè, ïîëó÷àåìûìè áåç íàëîæåíèÿ ýôôåêòèâíîñòåé. Íåîïðåäåëåííîñòü ïðîöåäóðû êîððåêöèè îöåíåíà êàê êâàäðàòè÷íàÿ ñóììà îøèáêè ìîäåëèðîâàíèÿ è ïîãðåøíîñòè, ñâÿçàííîé ñ ðåãóëÿðèçàöèåé ìàòðèöû îòêëèêà. Èòîãîâàÿ ñèñòåìàòè÷åñêàÿ ïîãðåøíîñòü
20
âû÷èñëåíà êàê êâàäðàòè÷íàÿ ñóììà ïî îòäåëüíîñòè äëÿ îòðèöàòåëüíûõ è ïîëîæèòåëüíûõ ïîãðåøíîñòåé. Çíà÷åíèÿ àáñîëþòíûõ ñèñòåìàòè÷åñêèõ ïîãðåøíîñòåé èçìåðåíèÿ àñèììåòðèÿ
AF B
äëÿ äàííûõ ïðè-
âåäåíû íà ðèñ. 8 â çàâèñèìîñòè îò èíâàðèàíòíîé ìàññû è áûñòðîòû
ìþîííîé ïàðû.
Â
çàêëþ÷åíèè
ñôîðìóëèðîâàíû îñíîâíûå âûâîäû äèññåðòàöèîí-
íîé ðàáîòû.
 ýêñïåðèìåíòå CMS íàáðàíà óíèêàëüíàÿ ñòàòèñòèêà ïàð ìþîíîâ,
îáðàçóþùèõñÿ â ïðîöåññå Äðåëëà-ßíà ïðè âçàèìîäåéñòâèè ñòàëêèâàþ-
2
ùèõñÿ ïó÷êîâ ïðîòîíîâ, â îáëàñòè èíâàðèàíòíûõ ìàññ äî 2000 ÃýÂ/ñ .
Èíòåãðàëüíàÿ ñâåòèìîñòü
ôáí
−1
, à ïðè
√
s
Lint
ïðè
= 8 ÒýÂ â ñ.ö.ì.
√
s
Lint
= 7 ÒýÂ â ñ.ö.ì. ñîñòàâèëà 5.6
= 19.6 ôáí
−1
. ×òî ïîçâîëèëî ñ
âûñîêîé òî÷íîñòüþ ïðîèçâåñòè èçìåðåíèÿ àñèììåòðèèAF B .
Îñíîâíûå ðåçóëüòàòû è âûâîäû:
1. Âïåðâûå èçìåðåíû çíà÷åíèÿ àñèììåòðèè âûëåòà ìþîíîâ â íàïðàâëåíèè ¾âïåðåä-íàçàä¿ â ïðîöåññàõ ðîæäåíèÿ ïàð ìþîíîâ â
çàâèñèìîñòè îò èíâàðèàíòíîé ìàññû â äèàïàçîíå
2000
40 ≤ Mµ+ µ− ≤
2
ÃýÂ/ñ . Ðåçóëüòàòû èçìåðåíèÿ íà ïó÷êàõ ñòàëêèâàþùèõñÿ
ïðîòîíîâ ïðè
√
s
= 7 è 8 ÒýÂ â ñ.ö.ì. õîðîøî ñîãëàñóþòñÿ äðóã ñ
äðóãîì è â ïðåäåëàõ ïîãðåøíîñòåé ñîâïàäàþò ñ ïðåäñêàçàíèÿìè
ñòàíäàðòíîé ìîäåëè.
2. Âïåðâûå èçìåðåíû çíà÷åíèÿ àñèììåòðèè
áûñòðîòû ïàðû ìþîíîâ â äèàïàçîíå
AF B
â çàâèñèìîñòè îò
|Yµ+ µ− | < 2.4.
Ðåçóëüòàòû èç-
ìåðåíèÿ â ïðåäåëàõ ïîãðåøíîñòåé ñîâïàäàþò ñ ïðåäñêàçàíèÿìè
ñòàíäàðòíîé ìîäåëè.
21
3. Ðàçðàáîòàíà ìåòîäèêà è ñîçäàíî ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå äëÿ èçâëå÷åíèÿ çíà÷åíèÿ àñèììåòðèè
íûõ â óñëîâèÿõ
AF B
èç ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàí-
pp-ñòîëêíîâåíèé, îñíîâàííûå íà ðàçëè÷íûõ ñïîñî-
áàõ âîññòàíîâëåíèÿ àñèììåòðèè: àïïðîêñèìàöèÿ óãëîâûõ ðàñïðåäåëåíèé, ìåòîä ìàêñèìàëüíîãî ïðàâäîïîäîáèÿ, âçâåøèâàíèå óãëîâûõ ðàñïðåäåëåíèé è ìåòîä ïîäñ÷åòà ñîáûòèé.
4. Èññëåäîâàíû ðàçëè÷íûå ìåòîäû êîððåêöèè ñèñòåìàòè÷åñêèõ ýôôåêòîâ: âëèÿíèå ýôôåêòîâ êîíå÷íîãî ðàçðåøåíèÿ äåòåêòîðîâ, èçëó÷åíèÿ â êîíå÷íîì ñîñòîÿíèè, àêñåïòàíñà, ýôôåêòèâíîñòè è îøèáîê ìîäåëèðîâàíèÿ. Ñîçäàíî ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå äëÿ êîððåêöèè ýòèõ ýôôåêòîâ.
5. Ïðîâåäåíà îöåíêà ôîíîâûõ ïðîöåññîâ â ðàìêàõ ñòàíäàðòíîé ìîäåëè ñ ïîìîùüþ ìîäåëèðîâàíèÿ ìåòîäîì Ìîíòå-Êàðëî è àíàëèçà
ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ.
22
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
[1] Chatrchyan, S. et al. The CMS experiment at the CERN LHC. The
Compact Muon Solenoid experiment / Chatrchyan, S. et al. (CMS
Collaboration) // JINST. - 2008. -
Vol. 3. - P. S08004
[2] Drell, Sidney D., Yan, Tung-Mow. Massive Lepton-Pair Production in
Hadron-Hadron Collisions at High Energies / Drell, Sidney D., Yan,
Tung-Mow. // Phys. Rev. Lett. - 1970. -
Vol. 25, No 5. - Pp. 316-320
[3] Bayatian, G.L. et al. CMS Physics: Technical Design Report Volume
2: Physics Performance / Bayatian, G.L. et al.; Editor: A. De Roeck
(CMS Collaboration) // J. Phys. G. - 2007. -
Vol. 34. - Pp. 995-1579;
Øìàòîâ, Ñ. Â. Ïîèñê äîïîëíèòåëüíûõ èçìåðåíèé â ýêñïåðèìåíòå
CMS íà Áîëüøîì àäðîííîì êîëëàéäåðå / Ñ. Â. Øìàòîâ // ßäåðíàÿ ôèçèêà. - 2011. -
Ò. 74, No 3.
- Ñ. 511-517; Øìàòîâ, Ñ. Â.
Ïîèñê ôèçèêè çà ðàìêàìè ñòàíäàðòíîé ìîäåëè âî âçàèìîäåéñòâèÿõ ïðîòîíîâ ïðè
√
s=7
ÒýÂ â ýêñïåðèìåíòå ÑMS íà LHC / Ñ. Â.
Øìàòîâ // ßäåðíàÿ ôèçèêà. - 2013. -
Ò. 76, No 9. - Ñ. 1166-1174.
[4] London, David and Rosner, Jonathan L. Extra Gauge Bosons in
E6
/ London, David and Rosner, Jonathan L. // Phys. Rev. D. - 1986. -
Vol. 34, No 5. - Pp. 1530-1546; Rosner, Jonathan L. O-peak lepton
asymmetries from new Z's / Rosner, Jonathan L. // Phys. Rev. D. 1987. -
Vol. 35, No 7. - Pp. 2244-2247; Rosner, Jonathan L. Forward-
backward asymmetries in hadronically produced lepton pairs / Rosner,
Jonathan L. // Phys. Rev. D. - 1996. -
Vol. 54, No 1. - Pp. 1078-1082;
Bodek, Arie and Baur, Ulrich. Implications of a 300-500 GeV/c
23
2
Z0
boson on
pp̄
√
collider data at
s = 1.8 T eV
[Ýëåêòðîííûé ðåñóðñ] /
Bodek, Arie and Baur, Ulrich // arXiv:hep-ph/0102160v3 - 2001 -
3.
Vol.
- Ðåæèì äîñòóïà: http://arxiv-web3.library.cornell.edu/abs/hep-
ph/0102160v3; Abe, F. Search for New Gauge Bosons Decaying into
Dileptons in
pp̄
Collisions at
√
s = 1.8 T eV
Collaboration) // Phys. Rev. Lett. - 1997. -
/ Abe, F. et al. (CDF
Vol. 79, No 12.
- Pp.
2192-2197.
[5] Abe, F. Limits on Quark-Lepton Compositeness Scales from Dileptons
Produced in 1.8 TeV
pp̄ Collisions / Abe, F. et al. (CDF Collaboration)
// Phys. Rev. Lett. - 1997. -
Vol. 79, No 12. - Pp. 2198-2203
[6] Davoudiasl, H., Hewett, J. L. and Rizzo, T. G. Phenomenology of the
Randall-Sundrum Gauge Hierarchy Model / Davoudiasl, H., Hewett,
J. L. and Rizzo, T. G. // Phys. Rev. Lett. - 2000. -
Vol. 84, No 10.
- Pp. 2080-2083
[7] Ãîëóòâèí, È. A. Ïîèñê íîâûõ íåéòðàëüíûõ êàëèáðîâî÷íûõ áîçîíîâ
íà LHC / Ãîëóòâèí, È. À., Ïàëü÷èê, Â. Â., Ñàâèíà, Ì. Â., Øìàòîâ,
Ñ. Â. // ßäåðíàÿ ôèçèêà. - 2007. -
T. 70, No 1. - C. 61-67
[8] Chatrchyan, S. Measurement of the weak mixing angle with the DrellYan process in proton-proton collisions at the LHC / Chatrchyan, S.
et al. (CMS Collaboration) // Phys. Rev. D. - 2011. -
Vol. 84, No
11. - p. 112002
[9] Acosta, D. Measurement of the forward-backward charge asymmetry
of electron-positron pairs in
pp collisions at
24
√
s = 1.96 T eV
/ Acosta,
D. at al. (CDF Collaboration) // Phys.Rev. D. - 2005. -
Vol. 71, No
5. - p. 052002
[10] Collins, John C. and Soper, Davison E. Angular Distribution of
Dileptons in High-Energy Hadron Collisions / Collins, John C. and
Vol. 16, No 7.
Soper, Davison E. // Phys. Rev. D. - 1977. -
- Pp.
2219-2225
[11] Dittmar, M. Neutral current interference in the TeV region: The
experimental sensitivity at the CERN LHC / Dittmar, Michael //
Phys. Rev. D. - 1997. -
Vol. 55, No 1.
- Pp. 161-166; Dittmar, M.
Z0 studies at the LHC: an update / Michael Dittmar, Anne-Sylvie
Nicollerata, Abdelhak Djouadi // Physics Letters B. - 2004. -
Vol.
583, No 12. Pp. 111-120.
[12] Ãîðáóíîâ, È. Í., Øìàòîâ, Ñ. Â. Èçìåðåíèå àñèììåòðèè ¾âïåðåäíàçàä¿
AF B
è ñëàáîãî óãëà ñìåøèâàíèÿ â ïðîöåññàõ ðîæäåíèÿ
ïàð ëåïòîíîâ â ðð-ñòîëêíîâåíèÿõ ïðè
√
s=7
ÒýÂ â ýêñïåðèìåíòå
CMS íà LHC / Ãîðáóíîâ, È. Í., Øìàòîâ, Ñ. Â. // ßäåðíàÿ
ôèçèêà. - 2013. -
[13] Frixione,
S.,
Ò. 76 No 9. - Ñ. 1160-1165
Nason,
P.,
and
Oleari,
C.
Matching
NLO
QCD
computations with Parton Shower simulations: the POWHEG method
[Ýëåêòðîííûé ðåñóðñ] / S. Frixione, P. Nason, and C. Oleari //
doi:10.1088/11266708/2007/11/070; arXiv:0709.2092 [hep-ph]. - 2007.
- Ðåæèì äîñòóïà: http://arxiv.org/pdf/0709.2092v1.pdf; Alioli, S.,
Nason, P., Oleari C., and Re, E. NLO vector-boson production
25
matched with shower in POWHEG / S. Alioli, P. Nason, C. Oleari,
and E. Re // JHEP. - 2008. -
Vol. 0807. - P. 060.
[14] Sjostrand, T., Mrenna, S. and P. Skands PYTHIA 6.4 Physics and
Manual / T. Sjostrand, S. Mrenna, and P. Skands // JHEP. - 2006. -
Vol. 0605. - P. 026
[15] Lai, Hung-Liang et al. New parton distributions for collider physics /
H-L. Lai, M. Guzzi, J. Huston, Zh. Li, P. M. Nadolsky, J. Pumplin,
and C.-P. Yuan // Phys. Rev. D. - 2010. -
Vol. 82, No 7. - P. 074024.
[16] Field, R. Min-Bias and the Underlying Event at the LHC [Ýëåêòðîííûé ðåñóðñ] / Rick Field // arXiv:1110.5530 [hep-ph]. - 2011. - Ðåæèì
äîñòóïà: http://arxiv.org/pdf/1110.5530v1.pdf
[17] Davidson, N. et al. Universal Interface of TAUOLA Technical and
Physics Documentation [Ýëåêòðîííûé ðåñóðñ] / N. Davidson, G.
Nanava, T. Przedzinski, E. Richter-Was, and Z. Was // IFJPANIV-2009-10; arXiv:1002.0543 [hep-ph]. - 2010. - Ðåæèì äîñòóïà:
http://xxx.lanl.gov/abs/1002.0543;
[18] Alwall, J. et al. MadGraph/MadEvent v4: The New Web Generation
/ J. Alwall, P. Demin, S. Visscher, R. Frederix, M. Herquet, et al. //
arXiv:0706.2334 [hep-ph]; JHEP. - 2007. -
Vol. 0709. - P. 028
[19] Agostinelli S. et al. Geant4 A simulation toolkit / S. Agostinelli,
J. Allison, K. Amako, J. Apostolakis, H. Araujo, et al. // Nuclear
Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators,
26
Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. - 2003. -
Vol.
506, No 3. - Pp. 250-303
[20] Gorbunov, I. N. and Shmatov, S. V. Measurement of the ForwardBackward Asymmetry of
µ+ µ−
Pairs in CMS / I. N. Gorbunov, S. V.
Shmatov // Physics of Particles and Nuclei. - 2014. -
Vol. 45, No 1.
- Pp. 211-213
[21] Chatrchyan, S. et al. Measurement of the dierential and doubledierential Drell-Yan cross sections in proton-proton collisions at
7
√
s=
TeV / S. Chatrchyan, ...., I. Gorbunov et al. (CMS Collaboration)
// JHEP. - 2013. -
Vol. 12. - P. 030
[22] Gorbunov, I. et al. Forward-backward Asymmetry of Drell-Yan Muon
Pairs / I. Gorbunov, A. Lanyov, S. Shmatov, J. Han, K. Kovitanggoon,
D. Silvers, A. Bodek // Geneva:CERN. CMS Analysis Note. - 2013. CERN-CMS-AN-2013/260
[23] Adye, T Unfolding algorithms and tests using RooUnfold [Ýëåêòðîííûé ðåñóðñ] / Tim Adye // Proceedings of the PHYSTAT 2011
Workshop, CERN, Geneva, Switzerland, January 2011, CERN-2011006, pp 313-318; arXiv:1105.1160 [physics.data-an]. - 2011. - Ðåæèì
äîñòóïà: http://arxiv.org/abs/1105.1160
[24] Chatrchayn, S. et al.
AF B
in Muon and Electron nal state at 8
TeV / S. Chatrchayn, ..., I. Gorbunov et al. (CMS Collaboratio) //
Geneva:CERN. CMS Public Analysis Summary. - 2014. - CERN-CMSPAS-SMP-14-004
27
[25] Chatrchayn, S. et al. Forward-backward asymmetry of Drell-Yan
lepton pairs in pp collisions at 7 TeV / S. Chatrchayn, ..., I. Gorbunov
et al. (CMS Collaboration) // Physics Letters B. - 2013. -
Vol. 718,
No 3. - Pp. 752-772
[26] Ball, R. D. et al. Parton distributions with LHC data / Richard D.
Ball et al. // Nuclear Physics B. - 2013. 244-289
28
Vol. 867, No 2.
- Pp.
Скачать