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Type: TESE DIGITAL
Title: Produção exclusiva de bósons Z em colisões pp no experimento CMS/LHC
Title Alternative: Exclusive Z boson production in collisions pp at experiment CMS/LHC
Author: Medina Jaime, Miguel, 1983-
Advisor: Chinellato, José Augusto, 1950-
Abstract: Resumo: A produção exclusiva de bósons Z é um processo difrativo, teoricamente representado pela troca de um objeto com os números quânticos do vácuo (pomeron- IP), o qual pode ser tratado no modelo padrão no enfoque do mecanismo de dipolo, via fotoprodução. A caraterística principal deste tipo de processo é que os dois prótons emergem intactos após a colisão com momentum transverso pequeno. Assim, os prótons são espalhados muito frontais e escapam à detecção., restandonos como criterio de e. Espera-se , onde um próton irradia um fóton virtual, o qual flutua para um par quark anti-quark os quais são espalhados elasticamente pela troca de dois glúons emergentes do outro próton, e se materializa num bóson Z. Além disso, os dois prótons emergem intactos após a colisão com momentum transverso pequeno, assim prótons são espalhados muito frontais e escapam à detecção. Portanto, o critério usado para a identificação de eventos exclusivos de bósons Z decaindo em par múons é o número de traços adicionais no vértice, mas ainda resta a possibilidade de haver uma dissociação de pelo menos um dos prótons. Neste caso, a medida da seção de choque respectiva será contaminada. São expostos três diferentes métodos para a pré-seleção des eventos contendo eventos exclusivos. A estratégia de análise proposta para selecionar eventos exclusivos é baseada no decaimento de bósons Z em pares ???? caraterizados por grande momento transverso, para o qual exploramos múons em uma região cinemática de momento transverso Pt(?)>20 GeV, massa invariante M(????)>40 GeV/c² e pseudo-rapidez |?|<2,5. Adicionalmente a estes cortes, exigimos "zero traços" extras no vértice e, por último que o par de múons sejam back-to-back com balanço no Pt. Nesta Tese se apresenta um estudo da produção exclusiva de bósons Z em colisões próton-próton para energias de centro de massa igual a ?s=7 TeV no experimento CMS/LHC. Esta análise foi feita usando simulações para processos de Drell-Yan, fotoprodução de múons e dados coletados pelo detector CMS de colisões próton-próton com ?s=7 TeV durante o ano de 2011, correspondendo a uma luminosidade integrada de 5,09 fb?¹. Nenhum excesso significante de sinal foi extraído nas produções exclusivas de fazemos uma estimativa de eventos esperados nas produções exclusiva e bósons. Nenhum candidato a bóson Z exclusivo foi possível de observar, isto devido ao fato da baixa estatística e o enorme background proveniente de processos de Drell-Yan., que mesmo sendo processos não exclusivos contaminarem nossa amostra de dados devido ao fato de que os prótons escapam de nossa detecção e o único critério de exclusividade é o de o número de traços extras no vertice do evento seja igual a zero, mas devido a que os prótons podem dissociar sim ser detetados e nós foi impossível dete devido a que assim prótons são espalhados muito frontais e escapam à detecção. Entretanto, a seção de choque para processos de produção exclusiva de bósons Z é encontrada a ser ?excl(Z?????)<13,3 fb para um nível de confiança de 95%. Este é o primeiro resultado preliminar para este tipo de processo na escala de energia de 7 TeV, onde cabe destacar que este limite foi melhorado com respeito a resultados publicados pela colaboração CDF para ?s = 1,9 TeV

Abstract: he exclusive Z boson production is a diffractive process theoretically represented by the exchange of an object with the quantum numbers of vacuum (pomeron-IP), which is predicted by the Standard Model in the dipole mechanism approach, via photoproduction. The main feature of this type of process is two forward outgoing protons intact after the collision with small transverse momentum, the protons are scattering very front and escape detection. Then, the approach taken to detect exclusive Z bosons events decaying in to muon pair is the number of additional tracks on the vertex, but there is still the possibility of dissociation of at least one proton, then the measurement of cross section will be contaminated. It's exposed three different methods for the pre-selection events containing exclusive Z bosons. The strategy proposed to exclusive selection events, is based on the decay of Z bosons on pairs ???? featured by large transverse momentum, for which we explored muons in a kinematic region with transverse momentum Pt(?)>20 GeV, Invariant mass M(????)>40 GeV/c² and pseudorapidity |?|<2,5. The additional cuts, require zero extra tracks on vertex and finally the pair of muons are back-to-back with momentum transverse conservation . This thesis presents a search for exclusive Z boson production in proton proton collisions at ?s=7 TeV center of mass energy in the experiment CMS/LHC. This analysis was made using simulations to Drell-Yan processes, photoproduction of muon and data collected by the CMS detector on proton proton collisions with ?s=7 TeV in 2011, for 5.09 fb?¹ integrated luminosity record. No exclusive Z????? candidates are observed, because low statistical and huge background contribution from Drell-Yan processes. But even so, the cross section for the exclusive Z bosons production is found to be ?excl(Z?????)<13.3 fb at 95% C.L. This is the first very preliminary results for 7 TeV, where we highlight that it limit has been improved respect to the results published by the CDF collaboration to ?s = 1.9 TeV
Subject: Bósons Z
Pomerons
Experimento CMS
Grande Colisor de Hádrons (França e Suiça)
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2015
Appears in Collections:IFGW - Dissertação e Tese

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