| 题名 | 博士论文-在ATLAS实验WW道寻找希格斯玻色子 |
| 作者 | 阮熙峰 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2012 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 金山 |
| 关键词 | 标准模型 希格斯玻色子 四代夸克 WW 漂移时间 |
| 学位专业 | 粒子物理与原子核物理 |
| 中文摘要 | 自然界所有物质都由基本粒子——包括六种夸克、六种轻子和4种规范玻色子组成，由标准模型统一描述。基本粒子中唯一未被发现的是希格斯玻色子。该粒子会通过希格斯机制和Yukawa耦合给予其他粒子质量，因此被认为是自然界所有物质质量的来源。; 大型强子对撞机（LHC）和ATLAS探测器被建造用来寻找希格斯玻色子，本研究主要H->WW反应道，质量区间110-600GeV，寻找希格斯玻色子。本文使用了LHC上ATLAS实验获取的2011年 sqrt{s}=7TeV 和2012年 8TeV 所有数据，对应的积分亮度为 4.7fb-1 和 5.8fb-1。另外，本文也使用了2011年早期数据，进行了带有四代重夸克模型的希格斯粒子的搜寻。该研究主要基于事例选择结果和子集似然函数的假设检验统计方法给出发现希格斯玻色子的显著性和可能的排除希格斯玻色子的质量区间。本文使用了几种数据驱动的本底估计方法，用于估计数据中各本底的真实贡献。W+喷注本底主要使用喷注占主体的样本给出的假轻子率得到。Z+喷注使用ABCD方法得到。Top本底由计算喷注拒绝时事例生存概率得到（JVSP）。WW不可约本底则在似然函数中的控制样本区直接给出。其中，JVSP方法可以显著减少喷注能量标度和喷注能量分辨率在0喷注情况带来的系统误差，这类系统误差在top本底估计时是最主要的。此外，本文还研究了一种横向能量损失分布修正方法：利用W+喷注事例中的横向能量损失分布修正Drell Yan事例的横向能量损失分布。这种方法可以修正蒙特卡洛（MC）模拟中堆积事例模拟的不一致性。2011年，标准模型希格斯粒子在H to WW to lv lv$道，95%CL下，133GeV to 261GeV质量区间被排除。预期的排除极限则为$127-234GeV。在2012年，实验中观测到了预期本底外的显著超出。结合2011和2012年数据，最小的p_0值在m_H=125GeV时为3*10^{-3}，对应2.8倍标准偏差（2012 年数据单独为3.1标准偏差）。预期的希格斯粒子的p_0在同样质量为0.01，对应2.3标准偏差。拟合的信号强度，在m_H=125GeV时为mu=1.4+-0.5。我们也推导了四代重夸克模型的希格斯粒子的产生截面和分支比和相对标准模型的增强因子，并进行了这种四代希格斯玻色子的寻找，其在质量区间120-600GeV，95% CL下被排除。同时，在ATLAS探测器上，LAr量能器上电子漂移时间的研究被列入本文，该研究分别使用了2008，2009，2010，2011的宇宙线，束流喷射，对撞数据。第一性原理方法被采用，以分析超过500万的在LAr量能器桶部每个单元内的信号脉冲波形。在单一波形和对所有事例叠加波形上都进行了拟合。结果表明量能器内每个单元内沟道宽度没有显著偏离，量能器上重力带来的下垂效应被观测到。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 粒子物理与原子核物理 |
| 公开日期 | 2016-02-25 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/209656]  |
| 专题 | 实验物理中心_学位论文和出站报告 |
| 作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 阮熙峰. 博士论文-在ATLAS实验WW道寻找希格斯玻色子[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2012. |
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