Würzburg 2018 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 63: Outreach II

T 63.1: Vortrag

Mittwoch, 21. März 2018, 16:30–16:45, Z6 - SR 2.005

Praktikumsversuch: Suche nach tt-Resonanzen mit ATLAS-Daten — •Isabel Nitsche, Sonja Zeißner, Johannes Erdmann und Kevin Kröninger — TU Dortmund, Experimentelle Physik IV

In diesem Praktikumsversuch haben Studierende die Möglichkeit grundlegende Techniken der Datenanalyse in der Teilchenphysik zu lernen. Als Beispiel dient eine Suche nach neuer Physik mit ATLAS-Daten, die im CERN Open Data Portal veröffentlicht wurden. Die Studierenden suchen nach einer tt-Resonanz, welche durch den Zerfall eines hypothetischen schweren Z′-Bosons erzeugt wird. Dabei werden die wichtigsten Schritte für solch eine Analyse durchlaufen.

Im ersten Schritt werden die Eigenschaften der rekonstruierten Objekte in Monte-Carlo-Simulationen (MC) untersucht, um ein Verständnis für die Signatur der verschiedenen Prozesse im Detektor zu erlangen. Darauf aufbauend wird eine Ereignisselektion entwickelt und die Zurückweisung der verschiedenen Untergrundprozesse untersucht. Nach der Identifizierung des Hauptuntergrundes werden verschiedene Größen aus den Vierervektoren der Objekte berechnet. Aus diesen Größen wählen die Studenten eine finale Diskriminante aus, welche eine gute Trennung zwischen Signal und Hauptuntergrund aufweist. Nachdem eine gute Übereinstimmung zwischen Daten und MC sichergestellt wurde, wird schließlich eine einfache statistische Analyse durchgeführt und ein 95% CL Limit auf die Masse des Z′-Bosons bestimmt.