Studium fake-tau pozadí na experimentu ATLAS

Abstract

Názov práce: Štúdium fake-tau pozadia na experimente ATLAS Autor: Gabriela Martinovicová Ústav: Ústav časticové a jaderné fyziky Vedúci diplomovej práce: Mgr. Vojtěch Pleskot, Ph.D., Ústav časticové a jaderné fyziky Abstrakt: τ-leptóny sú dôležitým koncovým stavom, nie len procesov Štandardného modelu, ale aj procesov za Štandardným modelom študovaných na experimente ATLAS v CERNe. Vyznačujú sa častým rozpadom na hadróny s jednou alebo troma nabitými časticami a vo väčšine aspoň s jedným neutrálnym piónom v koncovom stave. Kvôli ich krátkej rozpadovej dĺžke sú v detektore pozorované iba ich rozpadové produkty. Jety prirodzene falšujú hadronicky rozpadajúce τ leptóny a preto je potrebné odhadnúť takéto fake-τ pozadie. Fake Factor metóda využíva korekčný faktor, označovaný ako Fake Factor (FF), meraný z dát a aplikovaný na dáta za účelom odhadu fake-τ pozadia v danej oblasti signálu. Jednou z komplikácií je skutočnosť, že FF sa líši pre τ kandidáty falšované jetmi pochádzajúcimi z kvarkov alebo gluónov a teda musí byť meraný v kontrolnej oblasti s rovnakým podielom kvarkových jetov ako je v signálnej oblasti. Riešením tohto problému je univerzálna FF metóda, v ktorej z fake faktorov meraných vo vzorkách s veľkým rozdielom vo frakcii jetov pochádzajúcich z kvarku (Z+jets) a gluonu (multijets), FF pre akúkoľvek...

Title: Study of fake-tau background with the ATLAS experiment Author: Gabriela Martinovicová Institute: Institute of Particle and Nuclear Physics Supervisor: Mgr. Vojtěch Pleskot, Ph.D., Institute of Particle and Nuclear Physics Abstract: The τ-leptons are the important final-state components, not only in the Standard Model processes but also in the processes beyond the Standard Model studied at the ATLAS experiment at CERN. They are characterized by mostly decaying into hadrons with one or three charged particles and, in most cases, with at least one neutral pion in the final-state. Due to their short decay length, only their decay products are observed in the detector. Jets naturally fake hadronically decaying τ leptons, so it is necessary to estimate such a fake-τ background. The Fake Factor method uses a correction factor, called fake factor (FF), measured from the data and applied to the data to estimate the fake-τ background in a given signal region. One of the complications is that FF differs for τ candidates faked by jets derived from quarks or gluons and thus must be measured in the control region with the same fraction of quark jets as in the signal region. The solution to this problem is the universal FF method, which proposed that from the FFs measured in samples with a large difference in the...