人类对于基本粒子及基本粒子间的相互作用和宇宙的起源的研究从未停止过,这也正是目前重离子物理主要研究的目标。德谟克利特（公元前460～370）从物质的永久性原则出发,认为物质具有不可创造性,一切变化都是部分的分合。伊壁鸠鲁（公元前341～270）认为世界是永恒的,这个永恒的世界是由基本粒子和真空构成,原子作为最小的物质,只有重量、大小和形状这些特性[1]。时至今日,人类已经对基本粒子及其相互作用有了更深刻的理解,人类已知的最小层面的粒子即目前标准模型所描述的基本粒子,这些粒子间存在四种基本相互作用。人类修建了庞大的科学仪器用于研究这些基本粒子间的相互作用及性质。位于欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（CERN-LHC）是目前世界上加速半径最大、碰撞能量最高、参与国家最广泛的国际合作粒子加速器项目。它致力于研究物质起源以及最基本物质的物理特性,推动人类对目前世界的认识。其中大型强子对撞机上的大型重离子实验（LHC-ALICE）致力于研究一种特殊形态的物质-夸克胶子等离子体（QPG）的产生及性质。这种物质被认为曾经存在于宇宙大爆炸前的很短时间内,并被认为是宇宙的初始形态,对其中特性的研究具有丰富的物理意义。ALICE实验观测研究发现,相对于质子-质子碰撞,A与KSO产额的比值在铅核-铅核碰撞中有约三倍的增强,而且其数量在质子-铅核碰撞中的结果也明显大于质子-质子碰撞中的结果。对于该现象的讨论目前主要有两种观点:一种是径向流导致在中等横动量区间重子-介子比的升高,另外一种是由喷注碎裂过程中软、硬过程的相互作用。本课题主要期望研究在硬散射过程中产生的中性奇异粒子与软过程产生的中性奇异粒子的差异,验证相应假设的正确性。本文详细描述了在质心系下能量为7 TeV下质子-质子碰撞中通过LHC-ALICE实验测量喷注中及软过程背景1中性奇异粒子的产额。本文共分为七个章节,其中前三章主要讲述了与该分析相关的物理及技术背景。接下来的三章讲述了实验分析的具体方法和步骤。最后一章给出了对于分析结果的讨论及该课题的展望。第一章讲述了粒子物理的基本理论知识。由标准模型为出发点,阐述了目前对于基本粒子及基本相互作用的特性。后由量子色动力学拉格朗日密度开始,讨论了粒子物理中关于夸克禁闭、渐进自由等基本理论知识。同时由格点量子色动力学（Latttice QCD）计算的预言引入目前重离子物理的主要研究对象QGP,并概括了目前通过重离子碰撞产生QGP物质的方式,简述了重离子碰撞的碰撞几何结构、空时演化和其中相应的物理模型描述和解释。最后叙述了目前研究QGP物质的手段和工具。第二章从理论和实验两个方面叙述了喷注的定义及物理。在理论中,喷注被定义为一束源自于硬散射末态部分子强子化形成的强子簇。然而在实验中,因为探测器性能及分辨率的原因,实验上部分子碎裂产生的粒子并不是都能被成功重建,为了实验观测量与理论定义对应,实验中喷注被定义为一簇由喷注算法给定的相近方向上的粒子簇。第三章将讲述ALICE实验分析的完整框架。首先从硬件的层面展开讨论,讲述了加速器设备如何从氢原子（铅原子）提取质子（铅核）,以及如何在LHC环中加速直到在探测器中发生碰撞的过程;然后对ALICE实验探测器系统进行了描述,并阐述了高能重离子碰撞在实验中如何被重建为可分析的事件,并被探测器数据系统记录为实验数据;叙述了在ALICE实验中对顶点重建、径迹重建、粒子鉴别的相关技术。ALICE探测器的优点是对低横动量粒子的高精度测量以及对不同粒子的有效鉴别,可以在较好的对横动量从100 MeV/c到100 GeV/c的带电粒子,研究的分辨率。最后本章从软件及技术的层面上讲述了现代高能实验物理如何实现对实验数据进行获取、存储、访问及分析的流程。第四章主要阐述了在ALICE实验上质子-质子对撞中如何得到在喷注中中性奇异粒子产额的方法。其中主要讲述了 ALICE实验上如何通过中性奇异粒子衰变道来重建中性奇异粒子。在实验上,基于中性奇异粒子具有强产生弱衰变的特性,可以很好的测量其衰变后的次级粒子,并通过次级粒子的关联性（由同一个粒子产生）通过不变质量分析重建得到中性奇异粒子。之后,本章阐述了 ALICE实验上如何实现对喷注的重建。在ALICE实验上,能很好的测量带电粒子的运动学,并根据喷注算法重建出喷注。在本研究中选取混合带电粒子样本进行喷注重建,并采用横动量大于10 GeV/c的喷注用于标定碰撞中的硬散射过程。对于中性奇异粒子是否来自于喷注并没有很好的处理方式。目前主要有两种思路:第一种,喷注横动量越大张角越小,由硬散射产生的中性奇异粒子应该也在喷注产生的区域内,本文主要采用该方案实现;第二种,通过将实验上的中性奇异粒子和用于喷注重建的初级粒子同时作为喷注重建的输入粒子重建喷注,后判断奇异粒子是否为喷注中的粒子。该方案目前作为第一种方案的对比方案,正处于研究讨论中。第五章展示喷注中奇异粒子产额的相关修正内容。其中主要包括效率修正、Underlying Event背景中中性奇异粒子的减除和feed-down减除的修正。对于实验结果的修正主要运用模拟数据获取修正因子,本章主要基于2010年ALICE模拟产生的样本事件作为修正的依据。对于效率的修正因子,主要模拟了实验上产生粒子及重建粒子间的差异来获得。质子-质子碰撞中,在相空间上存在由碰撞产生的背景中性奇异粒子,所以需要对于第四章获得的喷注中的中性奇异粒子产额予以修正。在测得的中性奇异粒子粒子∧（∧）中有一定份额的贡献来自于多重奇异粒子的衰变得到,也需要予以减除。第六章,主要讨论了分析过程中的误差,主要包括由统计量大小引入的统计误差及分析步骤引入的系统误差。对于统计误差根据每一个步骤中误差的引入方式按照常用的数学公式予以计算。对于系统误差,首先分离系统误差中变量间的相关性后,采用逐一修改变量范围并得到该变化与原始结果的差异的方法予以估算,并采用求平方和的方式获得系统误差的总结果。最终将统计误差和系统误差分别展示在最终结果上。第七章主要讨论本分析中的最终结果。其主要包括结果所反映的物理信息。发现了在质子-质子碰撞中喷注中的中性奇异粒子的重子-介子比在横动量大于2 GeV/c以后趋于稳定,并与理论预言比较。最后,本章提出了对该分析的改进方案。总结:本文首次测量了 LHC能区下质子质子中的中性奇异粒子在喷注及UE中的产额,为研究部分子碎裂以及重子介子产生机制提供实验依据,同时也为研究QGP物质中粒子产生及部分子碎裂提供参考依据。研究结果表明对于单举过程中的中性奇异重子-介子产额比在中等横动量区间的抬高并非由喷注的碎裂导致。