ATLAS探测器上双玻色子WZ产生截面的精确测量

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本论文通过Monte-Carlo模拟数据测量双玻色子W±Z的产生截面,来检验粒子物理中的标准模型。标准模型预言W±Z的产生截面是29.4pb,W-Z的产生截面是18.4pb。欧洲核子中心(CERN)所建造的大型强子对撞机(LHC)提供了中心能量为14TeV的质子-质子对撞束流,运行在LHC上的ATLAS探测器被用来探测W和Z粒子。双玻色子WZ的研究利用了ATLASCSC模拟数据,其中包括了触发信息、探测器刻度和位置修正。双玻色子WZ的测量是通过测量W和Z衰变产生的三轻子末态(eeve,eeμv,μμev,和μμμv)进行的,其中W衰变到一个带电轻子和中微子,Z衰变到一对电荷符号相反的轻子对。有关WZ事例的判选、探测效率和本底压制都将详细讲述。经过分析,对于积分亮度1fb-1的数据,我们可以观测到53个W±Z信号事例和8个本底事例,信噪比达到了6.7。双玻色子W±Z在pp→WZ+X(√S=14TeV)时的测量截面为:σ*Br=53.43-10.0+6.5fb(包含了事例判选效率),这和标准模型的理论预言是相符合的。最后介绍了数据分析过程中使用的一种新的统计学方法:BoostedDecisionTree(BDT),以及如何利用TMVA(ToolkitforMultivariateAnalysis)软件包进行BDT物理分析。
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