Identificación de jets con hadrones b producidos por desdoblamiento de gluones con el detector ATLAS

• Autores: González Silva, María Laura
• Año de publicación: 2012
• Idioma: inglés
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Piegaia, Ricardo
• Materia: EXPERIMENTO ATLAS; JETS; SUBESTRUCTURA DE JETS; QCD; PRODUCCION DE JETS B; ETIQUETADO DE JETS B; ATLAS EXPERIMENT; JETS; JET SUBSTRUCTURE; B-JET PRODUCTION; QCD; GLUON SPLITTING; B-TAGGING
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

En esta tesis se presenta un estudio de la subestructura de jets que contienen hadrones b con el propósito de distinguir entre jets-b genuinos, donde el quark b se origina a nivel de elemento de matriz (por ejemplo, en decaimientos de top, W, o Higgs) y jets-b producidos en la lluvia partónica de QCD, por el desdoblamiento de un gluón en un quark y un antiquark b cercanos entre sí. La posibilidad de rechazar jets-b producidos por gluones es importante para reducir el fondo de QCD en análisis de física dentro del Modelo Estándar, y en la búsqueda de canales de nueva física que involucran quarks b en el estado final. A tal efecto, se diseñó una técnica de separación que explota las diferencias cinemáticas y topológicas entre ambos tipos de jets-b. Esta se basa en observables sensibles a la estructura interna de los jets, construídos a partir de trazas asociadas a éstos y combinados en un análisis de multivariable. En eventos simulados, el algoritmo rechaza 95% (50%) de jets con dos hadrones b mientras que retiene el 50% (90%) de los jets-b genuinos, aunque los valores exactos dependen de pT , el momento transverso del jet. El método desarrollado se aplica para medir la fracción de jets con dos hadrones b en función del pT del jet, con 4,7 fb¹ de datos de colisiones pp a √s= 7 TeV, recogidos por el experimento ATLAS en el Gran Colisionador de Hadrones en 2011.
This thesis presents a study of the substructure of jets containing bhadrons with the purpose of distinguishing between “single” b-jets, where the b-quark originates at the matrix-element level of a physical process (e.g. top, W or Higgs decay) and “merged” b-jets, produced in the parton shower QCD splitting of a gluon into a collimated b quark-antiquark pair. The ability to reject b-jets from gluon splitting is important to reduce the QCD background in Standard Model analyses and in new physics searches that rely on b-quarks in the final state. A separation technique has been designed that exploits the kinematic and topological differences between both kinds of b-jets using track-based jet shape and jet substructure variables combined in a multivariate likelihood analysis. In simulated events, the algorithm rejects 95% (50%) of merged b-jets while retaining 50% (90%) of the single b-jets, although the exact values depend on pT , the jet transverse momentum. The method developed is applied to measure the fraction of double b-hadron jets as a function of jet pT , using 4.7 fb‾¹ of pp collision data at √s = 7 TeV collected by the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider in 2011.
Fil: González Silva, María Laura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.