Введение
1 Теоретическое введение 15
1.1 Стандартная модель 15
1.1.1 Общее описание 15
1.1.2 Требование локальной калибровочной симметрии 16
1.2 Электрослабый сектор 17
1.2.1 Теория Ферми слабых взаимодействий 17
1.2.2 V-A теория заряженных слабых взаимодействий 18
1.2.3 Теория промежуточного векторного бозона 18
1.2.4 Построение электрослабой теории 18
1.2.5 Спонтанное нарушение симметрии 20
1.2.6 Взаимодействие и самодействие калибровочных бозонов 21
1.3 Аномальные тройные вершины взаимодействия калибровочных бозонов 21
1.3.1 Недостающие части Стандартной модели 22
1.3.2 Как обнаружить «новую физику» 23
1.3.3 Приближение с помощью аномальных взаимодействий 24
1.3.4 Однопетлевые оценки в рамках и за рамками СМ 28
1.4 Ассоциированное образование Z с фотоном в СМ 29
2 Экспериментальная установка и программное обеспечение 32
2.1 Большой адронный коллайдер 32
2.2 Эксперимент ATLAS
2.2.1 Система координат и кинематические переменные 35
2.2.2 Магниты 36
2.2.3 Внутренний детектор 37
2.2.4 Система калориметров 40
2.2.5 Мюонный спектрометр 42
2.2.6 Триггер и сбор данных 44
2.2.7 Компьютерная модель эксперимента ATLAS 45
2.3 Набор данных, Монте-Карло моделирование 46
2.3.1 Данные от столкновений 46
2.3.2 Моделирование 47
2.4 Реконструкция физических объектов и идентификация частиц 48
2.4.1 Первичные вершины 49
2.4.2 Электроны 49
2.4.3 Мюоны 51
2.4.4 Фотонві 52
2.4.5 Адроннвіе струи 55
2.4.6 Потерянный поперечнвій импулвс и потерянная поперечная энергия 55
2.5 Измерение эффективности идентификации фотонов из данных 56
2.5.1 Идентификация фотонов в ATLAS 56
2.5.2 Эффективноств идентификации фотонов 57
2.5.3 Измерение эффективности идентификации фотонов, основанное на применении даннвіх 57
3 Получение сечения для процесса (Z — vv) i 67
3.1 Отбор событий 67
3.1.1 Отбор электронов 67
3.1.2 Отбор мюонов 68
3.1.3 Отбор фотонов 69
3.1.4 Определение и отбор адроннвіх струй 69
3.1.5 Отбор сигналвнвіх собвітий Z — vv 70
3.2 Оценка фонов 70
3.2.1 Неверная идентификация электрон— фотон в собвітиях W — ей 71
3.2.2 Фон от событий Wj 75
3.2.3 Фон от событий 7 + струя 76
3.2.4 Неверная идентификация струя— фотон в событиях Z{yv) + струя 78
3.2.5 Другие фоны 83
3.3 Резюме по ожидаемым и наблюдаемвім собвітиям 83
3.3.1 Наблюдаемвіе собвітия и ожидаемвіе фонві 83
3.3.2 Кинематические распределения 83
3.4 Систематические погрешности 84
3.4.1 Погрешности, связанные с фотонами 87
3.4.2 Погрешности, связанные с адроннвіми струями и ППИ 87
3.4.3 Погрешности, связанные с триггером 87
3.4.4 Погрешности, связанные с лептонами 88
3.4.5 Теоретические погрешности 89
3.5 Теоретические предсказания Стандартной модели 89
3.5.1 Предсказания на уровне NLO поправок 89
3.5.2 Предсказания на уровне NNLO поправок 93
3.6 Измерение сечения 93
3.6.1 Определение доверительной области фазового пространства 93
3.6.2 Определение расширенной доверительной области фазового пространства 96
3.6.3 Вычисление сечения в расширенной доверительной области 96
3.6.4 Результаты по вычислению сечения в расширенной доверительной области 98
3.6.5 Дифференциальное сечение 99
3.6.6 Резюме 101
4 Получение пределов на аномальные тройные вершины ZZ и Z77 ЮЗ
4.1 Введение 103
4.2 Методика
4.2.1 Описание метода измерения пределов 104
4.2.2 Частотная процедура нахождения пределов
4.3 Результаты и сравнение с результатами предыдущих экспериментов 110
4.4 Выводы 111
Заключение 115
Благодарности 116
Литература
