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2012年标准模型中的希格斯玻色子在欧洲核子中心的ATLAS和CMS两个实验上共同发现,这标志着标准模型中预测的所有粒子都已经被发现。标准模型是目前为止最成功的粒子物理模型,它可以解释宇宙中的大部分现象,但是它并不是完美无瑕的,现在宇宙中仍然存在着许多标准模型无法解释的谜题:“为什么宇宙中的物质与反物质是不平衡的?”,“什么是暗物质和暗能量?”,“轻子和夸克有没有内部结构,它们是不是最基本的粒子?”,“中微子为什么拥有质量?”,等等。为了解释这些问题,人们已经提出了各种各样的理论假设。人们建造了各种粒子对撞机来检验这些超出标准模型的理论。位于欧洲核子中心的大型强子对撞机是目前为止人类建造的能量最高的对撞机,2009年开始运行,初始的对撞能量为7TeV。2015年LHC的对撞能量由8TeV提高到13TeV,随着数据量的逐渐增加,这都为在ATLAS和CMS探测器上寻找新物理提供了一个更宽广的空间。 质子质子对撞时会产生粒子簇团,称这种簇团为jet。包含两个jet的事例称之为dijet事例。在13TeV的对撞能量下,大型强子对撞机能够产生大量的dijet事例,这就使dijet变成了一个寻找新物理的理想分析道。标准模型之外的大量理论假设已经预测了能衰变到dijet的新粒子的存在。一直在ATLAS实验上在的dijet的事例中寻找与标准模型不一致的偏差。不同类型的新物理能够改变dijet的不变质量谱或角分布谱。这种偏差可能是由激发态夸克,重玻色子,激发态玻色子或接触相互作用等引起。在dijet的分析中采用了两个互补的分析道:基于不变质量的共振分析以及基于角分布的角分析。在本论文中我将会介绍dijet的共振分析。 共振分析对dijet的不变质量谱上比较窄的共振峰比较灵敏。标准模型预测的dijet不变质量谱是平滑下降的,并且可以用一个解析方程来描述。可以用一个全局拟合或者是sliding window拟合方法来估计背景。然后应用BumpHunter算法来比较实验观测到的质量谱和估计的背景以寻找局部超出。如果观察到明显的凸起,BumpHunter算法会给出凸起的统计显著性。如果没有观察的明显的超出,就用贝叶斯方法对理论模型设置上限。 在我的这篇论文中,分析了ATLAS探测器采集的质子质子对撞能量为13TeV时产生的dijet事例,这一数据样本对应的是2015年采集的积分亮度3.5fb-1和2016年采集的33.5fb-1的数据。在共振分析中没有观察到明显的偏差,因此利用这些数据对不同的新物理模型设置上限,质量低于6TeV的激发态夸克,质量低于3.4TeV和在3.77到3.85TeV之间的W*,质量低于3.6TeV的W,以及尺度小于8.9TeV的对量子黑洞,都已经被排除。这些结果相比于之前用比较少的数据或对撞能量比较低的数据得到的结果有了很大的提高。