Dissertação

Search for exclusively produced top quark pairs at the LHC EVALUATED

Esta tese foca-se na procura de produção exclusiva de pares de quarks top, no LHC no CERN. Este processo, embora extremamente raro, é previsto pelo Modelo Padrão (MP) da Física de Partículas, e espera-se que seja sensível a acoplamentos anómalos do quark top com o fotão, podendo ser usado na procura de nova física. A secção eficaz prevista no MP é da ordem de 1fb, o que poderá ultrapassar a atual capacidade de deteção do LHC. No entanto, alguns modelos de extensão do MP preveem que este valor seja superior. Para a procura, foram utilizados dados colectados em 2017 pelo Compact Muon Solenoid (CMS), incluindo informação colectada pelo Precision Proton Spectrometer (PPS), um detetor de protões situado a 200m do CMS. É feito um estudo da aceitância e desempenho deste detetor. A análise é feita estabelecendo correspondências entre dados centrais do CMS e traços medidos no PPS. Como primeiro passo, fez-se uma seleção com base em cortes em algumas variáveis, tendo sido definidas regiões de controlo e de sinal. Esta definição permitiu estabelecer um limite superior esperado para a secção eficaz do processo em estudo, de 1.1 (+1.1/-0.5) pb. O limite observado nos dados, para este caso, foi 7.2 pb. A análise é em seguida melhorada utilizando técnicas de Análise Multi-variável, que permite baixar o limite esperado para 0.9 (+0.7/-0.4) pb, e o observado para 1.4 pb. Trata-se do primeiro resultado experimental de procura de produção exclusiva de pares de quarks top.
pares de quarks top, produção exclusiva, CMS, PPS, LHC, Física de partículas

Dezembro 2, 2019, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

João Manuel Coelho dos Santos Varela

Departamento de Física (DF)

Professor Associado

ORIENTADOR

Michele Gallinaro

Departamento de Física (DF)

Professor Auxiliar Convidado