ATLAS實驗中單top夸克伴隨產生單輕子衰變過程尋找

《ATLAS實驗中單top夸克伴隨產生單輕子衰變過程尋找》是依託山東大學，由馮存峰擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：ATLAS實驗中單top夸克伴隨產生單輕子衰變過程尋找
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：馮存峰
• 依託單位：山東大學

中文摘要

Top夸克研究是目前非常活躍的粒子物理前沿領域，top夸克質量（約171GeV）接近電弱對稱破壞標度，是超出標準模型新物理效應的靈敏探針，同時也可在標準模型下精確測量質量和耦合強度，是許多物理過程的重要背景。單top夸克產生領頭階過程是純粹電弱過程，有三種產生機制，其中s和t道過程已經在Tevatron實驗得到確認，而Wt道過程（有W玻色子伴隨產生的單top過程）在該實驗的截面很小，尚無法測量。 Wt道過程對影響標準模型Wtb頂點的新物理敏感，而對4費密子效應不敏感（主要影響s和t道），提供了一個檢測BSM的新方法；另外，Wt道也是中性和帶電Higgs產生過程的重要背景。LHC實驗中，Wt道產生截面達到單top產生截面的20%，提供了研究Wt過程的場所。本工作將利用NLO模擬數據，研究top對過程的干涉效應減除和事例挑選方法，並根據ATLAS實驗數據，研究Wt道過程的產生截面測量方法。

結題摘要

Top夸克質量接近電弱對稱破壞標度，是檢驗標準模型、發現新物理的靈敏探針，而通過單top夸克伴隨W玻色子產生過程可以直接測量CKM矩陣元|Vtb|。LHC是目前世界上唯一可以大量產生W伴隨單top夸克產生的對撞機，本工作利用ATLAS實驗7TeV能量的數據，首次發現單top伴隨W產生過程存在的證據， 而8TeV數據分析將信號的顯著性提高到4.2倍標準偏差，該結果是ATLAS實驗的重要發現之一。本項目組還對b夸克激發態的質量給出限制，並測量了單top夸克t道產生截面。