Search for resonances in dijet and multijet events from proton-proton collisions at a center of mass energy of 13 TeV collectedwith the CMS detector at the CERN LHC

Διδακτορική Διατριβή uoadl:2968784 134 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Τμήμα Φυσικής
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2021-12-15
Έτος εκπόνησης:
2021
Συγγραφέας:
Διαμαντοπούλου Μελπομένη-Μαγδαληνή
Στοιχεία επταμελούς επιτροπής:
Νίκη Σαουλίδου (Κύρια Επιβλέπουσα) Αναπληρωτής Καθηγητής ,Τμήμα Φυσικής, ΕΚΠΑ
Βασίλιος Σπανός ΑναπληρωτήςΚαθηγητής, Τμήμα Φυσικής, ΕΚΠΑ
Κωσταντίνος Κουσουρής, Αναπληρωτής Καθηγητής,Τμήμα Φυσικής, Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο
Κωσταντίνος Θεοφιλάτος, Αναπληρωτής Καθηγητής, Τμήμα Φυσικής, ΕΚΠΑ
Θεόδωρος Αλεξόπουλος Καθηγητής,Τμήμα Φυσικής, Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο
Θεόδωρος Γέραλης, Διευθυντής Ερευνών, Ινστιτούτο Πυρηνικής και Σωματιδιακής Φυσικής (ΙΠΣΦ) Εθνικό Κέντρο Έρευνας Φυσικών Επιστημών «Δημόκριτος» (ΕΚΕΦΕ)
Eva Halkiadakis, Professor of Physics, Rutgers University, Department of Physics and Astronomy 136 Frelinghuysen Road,Piscataway, NJ 08854, USA.
Πρωτότυπος Τίτλος:
Search for resonances in dijet and multijet events from proton-proton collisions at a center of mass energy of 13 TeV collectedwith the CMS detector at the CERN LHC
Γλώσσες διατριβής:
Αγγλικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Αναζήτηση συντονισμών σε γεγονότα με αδρονικούς πίδακες στη τελική κατάσταση, με δεδομένα του πειράματος CMS σε συγκρούσεις πρωτονίου-πρωτονίου στα 13 TeV στον μεγάλο επιταχυντή αδρονίων LHC
Περίληψη:
Στην διατριβή αυτή μελετάμε την αναζήτηση φυσικής πέραν του Καθιερωμένου Προτύπου, σε γεγονότα με αδρονικούς πίδακες στη τελική κατάσταση, χρησιμοποιώντας τα δεδομένα του πειράματος CMS από συγκρούσεις πρωτονίου-πρωτονίου με ενέργεια κέντρου μάζας στα 13 TeV. Στο πρώτο μέρος παρουσιάζουμε την ερευνα για αναζήτηση συντονισμών χρησιμοποιώντας γεγονότα με δύο αδρονικούς πίδακες στη τελική κατάσταση, μελετώντας το φάσμα της αναλλοίωτης μάζας τους χρησιμοποιώντας παραμετρικές μεθόδους για την περιγραφή της. Εν συνεχεία παρουσιάζουμε την τρέχουσα ανάλυση που αφορά στην αναζήτηση νέας φυσικής σε γεγονότα με τέσσερις αδρονικούς πίδακες στην τελική κατάσταση, ανά δύο προερχόμενοι από πιθανό νέο συντονισμό, που πραγματοποιείται για πρώτη φορά στον LHC. Αφορμή για την αναζήτηση αυτή έχει σταθεί το γεγονός με την υψηλότερη αναλλοίωτη μάζα στην πρώτη ανάλυση, που έχει χαμηλή πιθανότητα να προέρχεται από το κύριο υπόβαθρο της Κβαντικής Χρωμοδυναμικής. Και για τις δύο αναλύσεις, παρουσιάζουμε λεπτομερείς μελέτες της ποιότητας των συλλεγόμενων δεδομένων και της σταθερότητάς τους σαν συνάρτηση του χρόνου, καθώς και μελέτες για τον προσδιορισμό της απόδοσης του σκανδαλισμού. Μετά παρουσιάζουμε την βελτιστοποίηση των κριτηρίων επιλογής σήματος. Στην συνέχεια παρουσιάζουμε την εκτίμηση του κύριου υποβάθρου και των συστηματικών του αβεβαιοτήτων από τα πραγματικά δεδομένα μέσω προσαρμογών με χρήση εμπειρικών συναρτήσεων. Ιδιαίτερη έμφαση δίδεται στις υψηλές μάζες (> 8 ΤeV) συντονισμών, που παρατηρείται και περίσσεια δεδομένων σε σχέση με την πρόβλεψη από το καθιερωμένο πρότυπο. Τα τελικά αποτελέσματα περιλαμβάνουν την εξαγωγή ανώτερων ορίων στην διαφορική ενεργό διατομή παραγωγής νέων σωματιδίων, αλλά και στην μάζα και την σταθερά σύζευξής τους χρησιμοποιώντας πλειάδα μοντέλων νέας φυσικής. Επιπρόσθετα, προσδιορίζονται και οι σημαντικότητες (τοπική και ολική) όπου παρατηρείται περίσσεια δεδομένων σε σχέση με την πρόβλεψη από το Καθιερωμένο Πρότυπο. Παράλληλα με την ανάλυση φυσικής, παρουσιάζουμε αποτελέσματα σχετικά με τη διόρθωση της ενέργειας των αδρονικών καταιγισμών όλων των διαφορετικών τύπων, οι οποίες χρησιμοποιούνται από όλες τις αναλύσεις του πειράματος. Τέλος, δίνουμε την σύνοψη αλλά και τις δυνατότητες αυτών των αναζητήσεων με τα δεδομένα που αναμένονται για στην Run III (2022-2025) και τo High Luminosity LHC (2025-onwards).
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
Φυσική Υψηλών Ενεργειών , Κβαντική Χρωμοδυναμική, Ανιχνευτής CMS,πίδακες
Ευρετήριο:
Ναι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
17
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
49
Αριθμός σελίδων:
232
Αρχείο:
Δεν επιτρέπεται η πρόσβαση στο αρχείο. H πρόσβαση επιτρέπεται μόνο εντός του δικτύου του ΕΚΠΑ.

Template_for_a_Masters_or_Doctoral_Thesis(5).pdf
10 MB
Δεν επιτρέπεται η πρόσβαση στο αρχείο. H πρόσβαση επιτρέπεται μόνο εντός του δικτύου του ΕΚΠΑ.