Studium fake-tau pozadí na experimentu ATLAS
| Název práce v češtině: | Studium fake-tau pozadí na experimentu ATLAS |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Study of fake-tau background with the ATLAS experiment |
| Klíčová slova: | CERN|ATLAS|LHC|tau lepton |
| Klíčová slova anglicky: | CERN|ATLAS|LHC|tau lepton |
| Akademický rok vypsání: | 2023/2024 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Ústav částicové a jaderné fyziky (32-UCJF) |
| Vedoucí / školitel: | Mgr. Vojtěch Pleskot, Ph.D. |
| Řešitel: |
| Zásady pro vypracování |
| V protonových srážkách na LHC je významným zdrojem pozadí pro procesy s hadronově se rozpadajícími tau leptony v koncovém stavu chybná identifikace jetů. Při odhadu tohoto pozadí se velkou měrou používají nabraná data. U takového přístupu je potřeba identifikovat oblast fázového prostoru, na které co nejvíce rekonstruovaných tau leptonů pochází z jetu chybně identifikovaného jako tau lepton. Na této oblasti se následně studují veličiny jako pravděpodobnost této chybné identifikace. Příkladem vhodné oblasti by mohly být procesy, v nichž se rodí jet a Z boson, který se rozpadá na dva miony, procesy s vysokoenergetickym fotonem a jetem nebo procesy se dvěma a více jety v koncovém stavu. |
| Seznam odborné literatury |
| ROOT - http://root.cern.ch
https://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/PAPERS/HIGG-2016-16/ https://link.springer.com/article/10.1007%2FJHEP04%282015%29117 |
| Předběžná náplň práce |
| Kolaborace ATLAS postavila a provozuje obří detektor částic, který zkoumá produkty srážek protonů urychlených urychlovačem LHC ve švýcarské laboratoři CERN. Procesy, v nichž se rodí tau leptony, jsou extrémně důležité. Např. rozpad Higgsova bosonu na tau leptony je experimentálně jeho nejdůležitějším leptonovým rozpadem. Koncové stavy s tau leptony jsou také důležité při hledání procesů za rámcem Standardního modelu. Tau lepton se ovšem nejčastěji rozpadá na hadrony. Kvůli tomu bývá chybná identifikace jetů jakožto tau leptonů nejvýznamnějším zdrojem pozadí pro mnoho analýz.
Při své práci se student seznámí s nástroji a metodami běžně používanými v částicové fyzice, konkrétně s programovacími jakyzy C++ a Python a s frameworkem na analýzu dat ROOT. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| The ATLAS collaboration built and operates a huge detector of particles that studies products of collisions of protons accelerated by the LHC accelerator in the Swiss laboratory CERN. Processes giving rise to tau leptons are extremely important. E.g. the Higgs boson decay to tau leptons is experimentally its most important leptonic decay. Final states with tau leptons are also important for searches for physics beyond the Standard Model. However, tau lepton decays to hadrons most often. Due to this, jets misidentified as tau leptons are the most important background for many analyses.
During his work, the student will get familiar with tools and methods that are commonly used in the particle physics. Namely, with programming languages C++ and Python and with a framework for data analysis ROOT. |