Bonn 2010 – wissenschaftliches Programm
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T: Fachverband Teilchenphysik
T 37: Top-Quarks III
T 37.2: Vortrag
Mittwoch, 17. März 2010, 14:15–14:30, HG X
Studien zum Nachweis elektroschwacher Produktion einzelner Top-Quarks mit dem CMS-Experiment — •Julia Bauer, Thomas Müller und Jeannine Wagner-Kuhr — Institut für Experimentelle Kernphysik (EKP), KIT
Die Produktion von Top-Quarks an Hadron-Collidern geschieht hauptsächlich in Paaren über die starke Wechselwirkung. Zusätzlich sagt die Theorie der schwachen Wechselwirkung drei weitere Prozesse zur Produktion einzelner Top-Quarks vorher. In Proton-Proton-Kollisionen bei einer Schwerpunktsenegie von √s=10 TeV wird der sogenannte t-Kanal, mit einem theoretischen Wirkungsquerschnitt von 133 pb, der dominante Produktionsmechanismus sein. Hinzu kommt eine vergleichsweise typische Ereignissignatur, so dass eine Wiederentdeckung der elektroschwachen Produktion zunächst nur im t-Kanal erwartet wird.
Die vorgestellte Studie untersucht das Potenzial, den Prozess mit einer möglichst robusten Methode in einer Datenmenge von L=200 pb−1 im myonischen Zerfallskanal des Top-Quarks nachzuweisen. Um den Signalanteil im final selektierten Datensatz zu bestimmen, wird ein Likelihood-Fit einer diskriminierenden Variable durchgeführt. Hier wurde die Polarisation der elektroschwach produzierten Top-Quarks im t-Kanal ausgenutzt. Es zeigt sich, dass die gewählte Variable sehr robust ist gegenüber systematischen Unsicherheiten und die Analyse eine Signalsignifikanz von etwa 3 σ erwarten lässt.