Göttingen 2012 – wissenschaftliches Programm
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T: Fachverband Teilchenphysik
T 38: Top-Quark: Eigenschaften 2
T 38.8: Vortrag
Dienstag, 28. Februar 2012, 18:30–18:45, ZHG 105
Kombinatorische Messung der Top-Quark-Ladung mit dem CMS-Experiment — Martina Davids, Heiko Geenen, Wael Haj Ahmad, Felix Höhle, •Yvonne Küssel, Oliver Pooth, Achim Stahl, Heiner Tholen und Marc Zöller — III. Physikalisches Institut B, RWTH Aachen
Mit dem CMS-Experiment wurde im Jahre 2011 bereits eine integrierte Luminosität von 4,6 fb−1 an Proton-Proton-Kollisionen aufgezeichnet. Dies ermöglicht präzise Untersuchungen der Eigenschaften des Top-Quarks.
Die vorgestellte Analyse beschäfftigt sich mit dem Nachweis des Top-Quarks als schwachen Isospin-Partner des b-Quarks in der dritten Generation des Standard Modells. Eine daraus folgende elektrische Ladung von +2/3 e gilt es mit dem CMS Experiment zu bestätigen. Die Ladung des Top-Quarks wird aus den Ladungen der Zerfallsprodukte kombiniert.
Für die Messung werden Top-Paar-Ereignisse im Myon+Jets-Kanal verwendet. Die beiden b-Jets des harten Prozesses werden mit einem b-Tag-Algorithmus identifiziert und können mithilfe der Zerfallskinematik dem leptonisch und hadronisch zerfallendem Top-Quark zugeordnet werden. Jetintrinsische Messgrößen geben Aufschluss über das Ladungsvorzeichen des b-Quarks. Zusammen mit dem hochenergetischen Myon aus dem W-Boson lässt sich somit die Ladung des Top-Quarks rekonstruieren.
Ein alternatives Szenario mit einem 4/3 e-geladenen Top-Quark kann mit einem Vertrauensniveau von 5 σ ausgeschlossen werden.