Transcript 称为双轻子道 - 欢迎来到IHEP TWiki

ATLAS data analysis at NJU
Shenjian Chen
Ming Qi, Jie Yu, Meng Xiao, Yichen Li
利用top夸克对事例测量轻子（e/）触发效率 J.Yu

研究动机
 ATLAS实验的top物理中，人们很关心的一个实
验测量量是t夸克衰变到轻子的衰变过程（称为
单轻子道）中轻子的触发效率。
 该触发效率可以用Z的轻子衰变过程进行测量。
但是其事例的topology和t夸克单轻子道的不同，
故需要对赝快度、横动量等进行分区间校正。
 为了避免这种校正带来误差，可以利用t夸克对
衰变到双轻子的过程（称为双轻子道）来测量。
原因是单轻子道和双轻子道中t夸克的轻子衰变
部分过程相似：tW(l)b
 用双轻子道进行测量的优点还在于该衰变道的本
底较小。

MC研究结果
 以子为例，用双轻子道测得的子触发效率和
用单轻子道测得的子触发效率相符合，如右上
图所示。
 双子道的各种本底（Wjets，single top，Zjets等）
并不会对测量结果有大的影响，如右下表所示。
 需要等待数据的积累。

在CERN做了两个报告


http://indico.cern.ch/contributionDisplay.py?contribId=1&confId=74572
http://indico.cern.ch/contributionDisplay.py?contribId=2&confId=76151
一个内部Note

https://cdsweb.cern.ch/record/1235811
图：µ子触发效率 vs 赝快度
MC(10TeV,
100pb-1)
事例数
触发效率
Top夸克对
双µ子道
149.7±1.4
86.9±0.2%
本底
54.4±2.0
86.9±0.7%
表：本底对测量的影响
2
利用top夸克对事例测量bottom夸克的判定效率 J. Yu

研究动机
 前面提到top夸克的单轻子道和top夸克对的双轻
子道在轻子衰变部分过程相似，且均含有b夸克，
故可用双轻子道测量底夸克的判定效率。事例选
择和前述触发效率测量的完全相同。
 通常b夸克的判定效率是用 QCD 的双喷注事例来
测量的，如双b喷注事例来测效率而双轻喷注事
例来测误判率。我们所用的方法中，两种过程事
例的topology相同，与通常采用的方法相比，可
较小事例topology带来的系统误差。
 双轻子道在至少存在一个b夸克时本底很小。

MC研究结果
 该方法测得的b夸克判定效率和期望的结果符合，
并且也接近用QCD事例所测得的结果。
 如果有了一定的数据统计量，我们还可以给出一
个非b夸克被误判为 b 夸克的概率。
 即使在低统计量下b夸克的判定效率测量不是非
常准确时，仍然可以给出接近于预期值的经过筛
选条件后的总事例数。 这个值在测量双t夸克产
生截面时很重要！
 在10pb-1时误差较大，要更多统计量

在CERN多次报告了这一工作：





http://indico.cern.ch/contributionDisplay.py?contribId=2&confId=85894
http://indico.cern.ch/contributionDisplay.py?contribId=7&confId=87166
http://indico.cern.ch/contributionDisplay.py?contribId=0&confId=88701
http://indico.cern.ch/contributionDisplay.py?contribId=3&confId=91665
http://indico.cern.ch/contributionDisplay.py?contribId=3&confId=94355
另有一个公开Note（撰写中）：

https://espace.cern.ch/topxsec/Lists/test/AllItems.aspx
图：b夸克数（双µ子道）
MC
(7TeV, 10pb-1)
期望值
测量值
b夸克判定效率
45.4%
45.0±15.4%
筛选后总事例数
23.3
25.5±10.5
表：b夸克判定效率测量结果
3
利用ATLAS实验的7TeV数据进行双Top夸克产生截面的测量
J. Yu
俞杰的博士论文题目。其中两项重要的工作
是前述的轻子触发效率测量和b夸克判定效率
测量。
 去年在南大利用MC事例完成了测量双top夸
克产生截面的准备工作。目前在法国运行实
际数据。
 可以肯定在top工作组的双top夸克产生截面测
量note（或paper！）中有贡献。

4
ATLAS实验中丢失横能量的研究及其在HWW反应中的应用
M. Xiao


肖朦的博士论文题目。将于今年10月正式开始。
物理意义：
 利用反应HWW，在质量区间140-190GeV寻找Higgs粒子。

关键问题：
 了解轻子特别是µ子对横能量丢失的影响，研究其造成的系统误差。

研究计划：
 在2011－2011年底期间，由于ATLAS实验采集的数据量不足，因此
除了利用已有的实验数据，我们将大量利用MC数据，研究轻子，特
别是µ子对横能量丢失的影响，同时完成横能量丢失的优化。
 到2011年底，预期ATLAS实验可以获取1fb1的数据。其后的一年内
LHC计划停止取数，并把能量提升到14TeV。在这期间，我们将通过
Z衰变为双轻子的过程，完成横能量丢失的修正，同时利用HWW
道的研究，建立对Higgs粒子质量的限制。
 2012年底开始LHC将在14TeV能量点连续运行，ATLAS实验有望积累
足够的实验数据。我们将把以前的研究方法应用于HWW道，并于
2014年完成该研究课题。
5
Shifts and service work this year
~25 shifts by M. Qi
 ~20 shifts by J. Yu

See Chengguang’s talk for detail.

6 months of service work on the LAr calibration
by J. Yu
6