Karlsruhe 2011 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 41: Top-Quarks: Eigenschaften I

T 41.8: Vortrag

Donnerstag, 31. März 2011, 18:30–18:45, 30.41: 005

Experimentelle Untersuchung eines exotischen Top-Quark-Szenarios mit Ladung -4/3 mit CMS — Martina Davids, Heiko Geenen, Wael Haj Ahmad, Andreas Herten, Felix Höhle, Bastian Kargoll, •Yvonne Küssel, Oliver Pooth, Achim Stahl, Daiske Tornier und Marc Zöller — III. Physikalisches Institut B, RWTH Aachen

Seit seiner Entdeckung werden die Eigenschaften des Top-Quarks eingehend untersucht. Alle Messungen bestätigen ein konsistentes Bild des Top-Quarks als den schwachen Isospin-Partner des Bottom-Quarks in der dritten Generation des Standard Modells. Eine daraus folgende elektrische Ladung von +2/3 gilt es jedoch noch zu bestätigen, um somit ein alternatives Modell auszuschließen, welches die Ladung zu -4/3 voraussagt.

Für eine Unterscheidung dieser beiden Szenarien eignen sich Top-Paar-Ereignisse im semileptonischen Zerfallskanal. Mithilfe der Zerfallskinematik können die beiden b-Jets dem leptonisch und hadronisch zerfallenden Top-Quark zugeordnet werden. Die Identifikation eines niederenergetischen Myons aus einem dieser b-Jets gibt Aufschluss über das Ladungsvorzeichen des b-Quarks. Zusammen mit dem hochenergetischen Lepton aus dem W-Boson lässt sich somit die Ladung des Top-Quarks rekonstruieren. Derzeitige Messungen von D0 und CDF erreichen so eine Ausschlussgrenze des exotischen Modells auf 95 % Vertrauensniveau.

Im Vortrag wird die Möglichkeit dieser Messung mit dem CMS Experiment vorgestellt.