A study of the performance of Monte Carlo Generators at LHC – A use case: the channel of pp -&gt;ZZ -&gt; 4leptons +X
Creators: name: Σαμψωνίδου, Δέσποινα Δ.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2014
Subjects: Γεννήτορες γεγονότων
Προσομοίωση
Πίδακες σωματιδίων
MonteCarlo generators
Helac-Phegas
MadGraph

description: Ο κυρίαρχος στόχος του LHC μετά την ανακάλυψη του μποζονίου Higgs είναι η αναζήτηση νέας φυσικής πέρα από το καθιερωμένο πρότυπο. Σε αυτήν την περίπτωση, οι διαδικασίες υποβάθρου είναι κυρίως εξαιτίας των ισχυρών αλληλεπιδράσεων (QCD) και από ηλεκτρασθενείς αλληλεπιδράσεις με παραγωγή μποζονίων βαθμίδας που συνοδεύονται και από ταυτόχρονη παραγωγή ενός ή περισσοτέρων πιδάκων. Συνεπώς, είναι πολύ σημαντικό να μπορούμε να παράγουμε προσομοιώσεις γεγονότων με πολλούς πίδακες σωματιδίων (jets) στην τελική κατάσταση. Στην παρούσα εργασία, διερευνάται το κανάλι pp-&gt;ZZ-&gt;4leptons +n jets με χρήση γενητόρων γεγονότων Monte Carlo. Χρησιμοποιούνται οι γενήτορες Helac-Phegas και Madgraph/MadEvent που ανήκουν στην κατηγορία των Tree Level Event Generators και είναι γενήτορες πρωτοποριακοί ως προς την ικανότητά τους να παράγουν περισσότερα από δύο σωματίδια στην τελική κατάσταση (2-&gt;2+n). Συγκρίναμε τα αποτελέσματα των δύο γενητόρων αρχικά σε παρτονικό επίπεδο. Έπειτα πραγματοποιήσαμε τον “καταιγισμό” (Parton Shower) των παρτονίων και τις διασπάσεις των μποζονίων με χρήση του προγράμματος PYTHIA 6.8. Τα γεγονότα, μετά την PYTHIA, περνούν απο το πρόγραμμα Fastjet 3.0.5, όπου πραγματοποιείται η εύρεση των πιδάκων (jets) με την χρήση του αλγορίθμου kΤ. Τέλος συγκρίνονται τα κινηματικά χαρακτηριστικά των πιδάκων (jets) των δύο γενητόρων που προέκυψαν από τον καταιγισμό των παρτονίων και τον jet-αλγόριθμο .
description: The principal aim of the Large Hadron Collider (LHC) after the discovery of the Higgs boson is the search for signals of new physics beyond the Standard Model. Background processes to these searches are mostly due to QCD interactions, as well as to electroweak vector boson production, which are sometimes accompanied by one or more patrons in the final state. Thus, it is important to be able to produce simulated events with several jets in the final-state. In this thesis, the channel of pp-&gt;ZZ-&gt;4leptons + n jets is investigated using Monte Carlo generators. Two Monte Carlo event generators are used, Helac-Phegas and Madgraph/MadEvent, that are pioneer in their ability to produce multi-particle final states. The results of the two generators are compared first at parton level and found in very good agreement . Then, Parton Shower is performed and the decays of the electroweak bosons are realised, by forcing the events through PYTHIA (6.8 version is used). The events are passed then through Fastjet 3.0.5 in order to perform the jet finding procedure by utilising the kT jet-algorithm. In the end, the kinematical characteristics of the jets from the two generators were compared and found in excellent agreement. As a result confidence was gained in the performance of the tree-level 2-&gt;2+n generators (Helac-Phegas and Madgraph/MadEvent) and the know-how of the production of events at parton level and after shower and jet-formation procedures.