نام پژوهشگر: سعید پاک‌طینت مهدی‌آبادی

استخراج کوارک سر از طریق برازش جنبشی مقید
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد 1388
  احمد موسوی   سعید پاک طینت مهدی آبادی

کوارک تاپ در سال 1995 در آزمایشگاه فرمی کشف شد و بدین ترتیب نسل سوم کوارک ها در مدل استاندارد تکمیل شد. کوارک تاپ سنگین ترین ذره بنیادی شناخته شده است که غالبا با پاد ذره خود در برخوددهنده بزرگ هاردونی (lhc) تولید می شود و تنها کوارکی است که قبل از هادرون سازی به یک کوارک b و بوزون w واپاشی می کند. این خاصیت منحصر بفرد کوارک تاپ، امکان مطالعه و بررسی برهم کنش های این ذره بنیادی را در محدوده انرژی چند tev را فراهم می کند. یکی از مهمترین انگیزه های مطالعه فیزیک کوارک تاپ در برخورددهنده بزرگ هادرونی دقت اندازه گیری جرم کوارک تاپ است. استخراج کوارک تاپ در یک محیط پر از جت به حذف پس زمینه ترکیبی بزرگی که به راحتی سیگنال را پنهان می کند، نیاز دارد. به منظور انتخاب یک ترکیب واقعی از جت هایی که از یک کوارک تاپ سرچشمه می گیرند از برازش جنبشی مقید استفاده می شود. جت های تولید شده در حالت نهایی برخوردهای پروتون در برخورددهنده بزرگ هادرونی (lhc) را می توان از طریق اعمال فرضیات جنبشی مناسب روی رویداد تولید شده بهبود بخشید. قیود جنبشی پیشنهاد شده به وسیله این فرضیات جنبشی از طریق مفهوم ضرایب لاگرانژ در روش برازش کمترین مربعات که به صورت رویداد به رویداد صورت می گیرد، به کار می روند. در این پایان نامه یک برازش جنبشی مقید برای استخراج کوارک تاپ در یک محیط چند جتی استفاده می شود. روش های متفاوتی از برازش بررسی شده اند. در اینجا یک الگوریتم جدید (ماتریس پاره ای) بر پایه یک برازش جنبشی از انرژی جت ها با استفاده از قیود جنبشی تعمیم داده شده و مورد استفاده قرار می گیرد. دقت اندازه گیری انرژی کوارک تاپ و w برازش شده نسبت به کوارک تاپ و w بازسازی شده در این الگوریتم برای حالتی که جت b قابل تشخیص باشد به ترتیب 24% و 3% بهبود می یابد و برای حالتی که جت b قابل تشخیص نباشد به ترتیب 4% و 11% بهبود می یابد.