Κατεύθυνση Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών

2025-04-03

2025

Κάρμη Αικατερίνη

Νίκη Σαουλίδου, Αναπλ. Καθηγητής Τμήμα Φυσικής, ΕΚΠΑ (Κύρια Επιβλέπουσα),
Θεόδωρος Μερτζιμέκης, Αναπλ. Καθηγητής Τμήμα Φυσικής, ΕΚΠΑ,
Βασίλης Σπανός, ΕΚΠΑ, Αναπλ. Καθηγητής Τμήμα Φυσικής, ΕΚΠΑ

Ταυτοποίηση αδρονικών καταιγισμών από κουάρκς ελαφριάς γεύσης σε αναζητήσεις νέας φυσικής με τέσσερις αδρονικούς πίδακες στην τελική κατάσταση χρησιμοποιώντας δεδομένα Monte Carlo από το πείραμα CMS στον LHC του CERN

Αγγλικά

Ταυτοποίηση αδρονικών καταιγισμών από κουάρκς ελαφριάς γεύσης σε αναζητήσεις νέας φυσικής με τέσσερις αδρονικούς πίδακες στην τελική κατάσταση χρησιμοποιώντας δεδομένα Monte Carlo από το πείραμα CMS στον LHC του CERN

Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει την ταυτοποίηση κουάρκ ελαφριάς γεύσης (light-quark tagging) σε γεγονότα με τέσσερις αδρονικούς πίδακες στην τελική κατάσταση, οι οποίοι ομαδοποιούνται ανά ζεύγη, με σκοπό την αναζήτηση νέας φυσικής. Για τον σκοπό αυτό, αξιοποιούμε και μελετούμε μια καινοτόμο κατηγοριοποίηση με την τεχνική μηχανικής μάθηση (Particle Transformer), η οποία ενσωματώνει τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ ζευγών σωματιδίων στον μηχανισμό της τελικής εκπαίδευσης. Αυτή η προσέγγιση επιτρέπει την υπεροχή σε απόδοση σε σχέση με προηγούμενες τεχνικές. Τα δεδομένα προέρχονται από προσομοιώσεις Monte Carlo του πειράματος CMS του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) του CERN, σε συγκρούσεις πρωτονίων με ενέργεια 13.6 TeV. Η μελέτη εστιάζει σε σήματα νέας φυσικής που περιλαμβάνουν δύο up κουάρκς και δύο γκλουόνια στην τελική κατάσταση, και εμφανίζονται ως συντονισμοί σε διαφορετικές αναλλοίωτες μάζες δύο και τεσσάρων αδρονικών πιδάκων. Με αυτά μελετούμε και αξιολογούμε την επίδραση του light-quark tagging στη σημαντικότητα (significance) των σημάτων, χρησιμοποιώντας τόσο την truth-level πληροφορία όσο και την ανακατασκευασμένη πληροφορία από τον Particle Transformer. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το light tagging, χρησιμοποιώντας τον Particle Transformer, δεν καταφέρνει, προς το παρόν, να αυξήσει τη σημαντικότητα. Αντίθετα, η χρήση της truth-level πληροφορίας οδηγεί σε αύξηση της σημαντικότητας για όλα τα σήματα, ειδικά σε χαμηλότερες αναλλοίωτες μάζες. Αυτό υποδηλώνει την ύπαρξη περιθωρίου σημαντικής βελτίωσης της απόδοσης του jet tagging, με συνεπακόλουθη βελτίωση και της δυνατότητας ανακάλυψης νέων συντονισμών.

Θετικές Επιστήμες

Πειραματική Φυσική Υψηλών Ενεργειών, Σωματιδιακή Φυσική, Πείραμα CMS

Όχι

0

Ναι

78

92

Δεν επιτρέπεται η πρόσβαση στο αρχείο. H πρόσβαση επιτρέπεται μόνο εντός του δικτύου του ΕΚΠΑ.

https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/3477308