CMS实验中B±→J/ΨK±微分截面的测量

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kikwolf
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强散射中重味夸克的产生截面已经由微扰QCD计算到了次领头阶。受重整化方案、因子化标度和重味夸克质量等因素的影响,微扰QCD的理论预言还存在很大的不确定性。   2010年3月大型强子对撞机(LHC)实现了7 TeV质心系能量下的稳定运行,为高能强子对撞中重味夸克产生截面的测量提供了良好的实验平台。本文在大型强子对撞机的CMS实验上利用β±→J/ψK±,J/ψ→μ+μ-衰变道测量了B+介子对横动量PT和快度绝对值|y|的微分截面,测量共计使用了8.65pb-1积分亮度的数据。这是第一次在如此高的能量下对B+介子截面进行的测量,它为检验QCD理论的正确性提供了可靠的实验依据。   在截面测量中,首先通过异号双μ的顶点拟合重建出J/ψ事例,进而将J/ψ质量上下150MeV/C2内的双μ与一条随机的径迹做Kalman运动学拟合重建出B±介子,并且只保留质量在[4.95GeV/c2,5.55GeV/c2区间的事例。最终,使用了两维的不分bin的最大似然拟合的方法提取出每个PT和|y|bin内的信号事例数。事例重建使用了HLT_DoubleMu0的触发条件,它要求在第三级的高阶触发层面上至少重建出两个μ子,对μ的横动量不做任何要求。最终,使用8.65pb-1积分亮度的数据重建出了908±40个β±信号事例。本文效率的确定使用了以MC确定总效率,用真实数据做修正的方法。首先使用MC样本总体上计算出事例重建的总效率,然后利用Tag-And-Prob的方法使用真实数据对MC效率做修正。最后,本文全面分析了测量中的系统误差来源和估计方法。   最终,7TeV质心系能量下质子质子对撞中B+强子在PT>5GeV/c,|y|<2.4相空间内产生的总截面为34.3±1.5±1.8±1.4μb,其中第一项误差为统计误差,第二项误差为系统误差(未包含亮度系统误差),第三项误差为亮度测量系统误差。与NLO QCD理论和Pythia预言的截面相比,真实数据测量的微分截面在形状上符合较好,在数值上处于这两种理论之间。
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