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Timestamp: 2017-09-21 14:12:29+00:00

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Fisica de particulas - Nucleonica
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STUDY OF b-QUARK MASS EFFECTS IN MULTIJET TOPOLOGIES WITH THE DELPHI DETECTOR AT LEP .
Autor: TORTOSA MARTÍNEZ PABLO.
Centro de lectura: FACULTAD DE FÍSICA, UNIVERSITAT DE VALÈNCIA .
Centro de realización: FACULTAD DE FÍSICA, UNIVERSITAT DE VALÈNCIA.
Resumen: "El efecto de masa del quark b en n-jet rates (n=2-4) se ha estudiado utilizando los datos registrados por el experimento \delphi~a la energía de producción del bosón Z entre los años 1994 y 1995. Se ha medido la sección eficaz normalizada de producción en sucesos originados por quarks b en topologías de dos y tres jets respecto a sucesos originados por quarks ligeros (l=uds), R2bl y R4bl, utilizando el algoritmo de reconstrucción de jets Cambridge. Los resultados se han comparado a nivel de hadrones con las predicciones de generadores de Monte Carlo y cálculos LO masivos. Se ha investigado la validez de aproximar correcciones NLO masivas por las correspondientes correcciones para masa cero y se ha encontrado que describen bien los resultados experimentales.Se ha obtenido la primera medida de la masa running del quark b a la energía del bosón Z, mb(MZ), procedente de un observable de cuatro jets, R4bl. El resultado obtenido para la masa running del quark b es: mb(MZ) = 3.46 +/- 0.35 (stat) +/- 0.19 (syst) +/- 0.24 (had) +/- 0.43 (theo) GeV/c2 con un error total de 630 MeV/c2. Este resultado es compatible con otras determinaciones a la escala MZ y con la evolución con la escala de mb(Q)tal y como predicen las ecuaciones del grupo de renormalización de QCD. También se ha medido la masa polo del quark b, con un valor obtenido de: M_b = 5.05 +/- 0.45 (stat) +/- 0.24 (syst) +/- 0.32 (had) +/- 0.55 (theo) GeV/c2 consistente con las medidas existentes y con el valor de la masa running traducido a masa polo. Los resultados experimentales y la teoría (cálculos ME o generadores de Monte Carlo) como Pythia, Herwigv y Ariadne) se comparan después de la fase de hadronización. Los datos son corregidos de efectos de la selección cinemática y del detector, mientras que los cálculos ME a nivel de partones son corregidos por la hadronización y efectos de ISR+FSR. El nivel de partones se define como el estado final de la cascada partónica (en Pythia y en Herwig) o de la cascada de dipolos (en el generador Ariadne), antes de la hadronización. La medida experimental de los jet-rates, Rnq y de los double rates R4bl utilizan la técnica de la doble identificación. Este método mide las eficiencias de identificación de sabor directamente de los datos, reduciendo significativamente la sistemática asociada."
Performance of the ATLAS Silicon Tracker and Search for New Gauge Bosons in the little Higgs Models.
Autor: GARCÍA NAVARRO JOSÉ ENRIQUE.
Centro de lectura: FACULTAD DE FÍSICA, UNIVERSITAT DE VALÈNCIA.
Resumen: En esta tesis se muestran las características de funcionamiento de los módulos del Semiconductor Tracker (SCT) de ATLAS utilizando para ello los datos obtenidos en las pruebas en haz de los años 2001 al 2003. Además, se detallan las búsquedas con el detector ATLAS de los bosones, Z_H y W_H, predichos por el modelo del Little Higgs. De los datos de las pruebas en haz, se comprueba que los módulos del SCT cumplen las especificaciones de ATLAS para la eficiencia y ocupación de ruido en una región amplia de valores de los umbrales en la electrónica de lectura. La carga media y la señal-ruido se ha medido para todas las geometrías. La dependencia con el ángulo de incidencia de las partículas y con la presencia del campo magnético de las características de los módulos han sido estudiadas para: la eficiencia, la resolución, la carga media y el tamaño del cluster. También se muestran estudios en condiciones parecidas a las que tendrá el SCT en ATLAS. Así pues, se ha utilizado un haz tipo LHC, con los paquetes de partículas a intervalos de 25 ns. Además, se ha estudiado la capacidad de reconstruir trazas de cuatro módulos dispuestos en una geometría similar a la que tendrán en la parte barril del SCT. La segunda parte de la tesis muestra los estudios sobre la posibilidad de descubrir los bosones de gauge, Z_H y W_H, predichos por el modelo Little Higgs. Se analiza la desintegración de los bosones de gauge pesados a: Z_H a Z + Higgs y W_H a W + Higgs. Se utilizan dos valores de la masa del Higgs: 120 GeV y 200 GeV. Estas desintraciones de las dos masas del Higgs tienen características distintas. El Higgs ligero se desintegra a b-jets mientras que el Higgs pesado a bosones de gauge con su estado final de leptones aislados. Los resultados para los canales estudiados muestran que se podrían descubrir estos bosones hasta masas de 2.5 TeV y para un amplio rango de valores del parámetro del modelo. Para reducir el background para el caso del Higgs ligero se realiza un estudio de b-tagging. Los jets obtenidos de la desintegración tienen alto momento y por lo tanto son más dificiles de identificar. El estudio muestra que es posible identificarlos con una rejection alrededor de 100 para eficiencias de b-taggin alrededor de 40-50, dependiendo del momento del jet.
STUDY OF THE EVENT RECONSTRUCTION AND EXPECTED PERFORMANCES FOR POINT-LIKE SOURCES OF THE FUTURE ANTARES NEUTRINO TELESCOPE .
Autor: CARMONA FLORES EMILIANO.
Resumen: Este trabajo versa sobre el estudio de la reconstrucción de sucesos y su aplicación a la búsqueda de fuentes puntuales de neutrinos en el futuro detector ANTARES. Hesmo desarrollado un nuevo método de reconstrucción de trazas de muones que permite incrementar muy notablemente tanto la eficiencia como la resolución angular del detector. Para ello hemos desarrollado una técnica que permite obtener tres de los cinco parámetros que describen las trazas de los muones a partir de los otros dos que definenen la dirección del muon. Este resultado ha sido el punto de partida para el desarrollo de un nuevo método de reconstrucción que permite obtener los 5 parámetros de la traza a partir de la información registrada en el detector. En comparación con el método estándar, nuestra técnica permite obtener una mejora superior al 100% en el área efectiva del detector para neutrinos de energía superior a 100 TeV, que aumenta con la energía de los neutrinos. En el caso de la resolución angular del detector (muy importante para estudios de astronomía con neutrinos) a diferencia de la reconstrucción estándar cuyo mejor valor era 0.4º a unos 500 TeV, la nueva estrategia de reconstrucción ofrece una resolución angular que mejora constantemente al aumentar la energía de los neutrinos hasta llegar a 0.15º a energías de 10 8 GeV. Además, el factor de rechazo para el fondo de sucesos atmosféricos es muy superior al de la estrategia estándar. La segunda parte de este trabajo consiste en el desarrollo de dos técnicas de binning para la búsqueda de fuentes puntuales de neutrinos con el telescopio ANTARES. Se ha estudiado mediante simulaciones Monte-Carlo cual es la probabilidad de descrubir dichas fuentes en el cielo visilbe para ANTARES según distintos niveles de confianza y probabilidades de descubrimiento. Los resultados muestran que en un año. ANTARES peude ver una fuente de neutrinos si ésta emite entre 5.6 y 8.4 (dependiendo de la declinación) sucesos al año. La sensibilidad aumenta el número de años de observación. Asimismo, hemos estudiado como la sensibilidad aún aumenta más si se estudia el efecto combinado de varias fuentes. También hemos estudiado los límites a los flujos de nuetrinos y muones que se pueden establecer con ANTARES. Hemos encontrado que ANTARES puede poner los mejores límites de entre todos los experimentos del hemisferio norte con sólo 1 año de observación. Asimismo, estos límites son competitivos con los del experimento AMANDA en la región de superposición.
MEASUREMENT OF THE CABIBBO-KOBAYASHI-MASKAWA MATRIX ELEMENT V CB WITH THE DELPHI EXPERIMENT .
Autor: OYANGUREN CAMPOS M. ARÁNZAZU.
Resumen: Esta tesis consiste en la medida del elemento de la matriz de Cabibbo-Kobayashi-Maskawa Vcb, mediante los datos recogidos por el experimento DELPHI durante el período 1992-1995, a la energía del Z0. En este trabajo se han desarrollado dos análisis diferentes: En un primer análisis se estudia la anchura de desintegración diferencial de mesones B desintegrándose a mesones D*. El D* se reconstruye de forma exclusiva usando varios canales de desintegración . A partir de los sucesos seleccionados se determinan los valores de Vcb y de la pendiente del factor de forma que gobierna dicha transición. Además, se ha obtenido la fracción de desintegración semileptónica de mesones B en D*. También se ha podido realizar la medida de la fracción de desintegración semileptónica a estados de mayor masa que el D*. En el segundo análisis el valor de Vcb se extrae a partir de la anchura de desintegración semileptónica inclusiva de hadrones b. Para ello, se han medido los momentos espectrales de las distribuciones de masa hadrónica en desintegraciones semileptónicas de mesones B a estados D**. Los estados D** se reconstruyen en diferentes canales de desintegración. Combinando estos resultados con los obtenidos en otro análisis realizado por DELPHI de la medida de los momentos de la energía del leptón, se han determinado las masas de los quarks pesados, la energía cinética promedia del quark b dentro del hadrón, y otros parámetros de OPE que contribuyen a tercer orden en la expansión 1/mb. A partir de estos resultados y utilizando valores medidos en LEP de la vida media inclusiva del quark b y de la fracción semileptónica inclusiva, se ha obtenido una medida muy precisa de elemento de matriz Vcb.
PERCOLACIÓN DE CUERDAS Y PLASMA DE QUARKS Y GLUONES .
Autor: MORAL VILA FÉLIX DEL.
Resumen: En esta memoria se ha propuesto la interacción de cuerdas como el mecanismo que rige la transición entre la física soft no perturbativa y la física caracterizada por grados de libertad partónicos, más concretamente el Plasma de Quarks y Gluones. Se ha desarrollado una amplia colección de modelos de interacción dotándolos de las técnicas de cálculo necesarias para la obtención de predicciones cuya medida experimental permita conocer en detalle la correcta dinámica de la interacción. Se ha asociado el estudio de las correlaciones de Bose-Einstein, en particular de los parámetros *, omega y los radios de las fuentes emisoras, con el estudio de la dinámica de interacción entre cuertas llegando a un muy buen acuerdo entre las predicciones del modelo de Percolación de Cuerdas y los datos experimentales disponibles. Además, se ha discutido la competición entre el incremento de la producciónd e pares CC debido a la mayor tensión de los clusters de cuerdas y el mecanismo de apantallamiento de Debye, llegando a que la dependencia de la producción de */* con la centralidad muestra un shoulder tanto a energías de los aceleradores RHIC y LHC, justo a centralidades correspondientes al umbral crítico de percolación. Finalmente se han comparado los resultados obtenidos tanto para las multiplicidades como para las distribuciones en momento transverso de las partículas producidas con los datos experimentales disponibles de los aceleradores SPS y RHIC, resultando en muy buen acuerdo. Se han elaborado además predicciones para el futuro LHC y se han propuesto correlaciones forward-bacward como una posible medida experimental que daría gran soporte experimental a la teoría desarrollada.
MEASUREMENT OF THE RATIO BETWEEN THE D+ AND THE D0 PRODUCTION CROSS SECTION RATIO, USING AN IMPACT PARAMETER METHOD .
Autor: CONDE MUÍÑO PATRICIA.
Resumen: En esta tesis se presenta una medida del cociente entre la sección eficaz de producción de mesones D cargados y neutros, en colisiones P-N a 920 GeV, usando el detector HERA-B. Se desarrolló un método para reconstruir la desintegración de partículas de larga vida media, combinando los párametros de impacto de las trazas de las partículas producidas en la desintegración. El método se aplicó para reconstruir y seleccionar las desintegraciones de los mesones D+ y D0. El número de desintegraciones reconstruídas se usó para calcular el cociente entre las probabilidades de producción.
MEASUREMENT OF THE BB PRODUCTION CROSS-SECTION IN P(920GEV/C)-NUCLEON COLLISIONS USING THE HERA-B 2000 DATA .
Autor: PERALTA RODRÍGUEZ DANIEL.
Resumen: La producción de Quarks pesados es un tema físico de interes porque la cromodinámica cuántica perturbativa puede estimar secciones eficaces. La disponibilidad de datos experimentales permite testear los cálculos teóricos perturbativos y aprender sobre el impacto de los procesos no perturbativos. La disponibilidad de estimaciones teoricas permite determinar el potencial de un programa experimental y permite optimizar el diseño del experimento. Tanto las medidas experimentales como las estimaciones teoricas para la seccion eficaz de producción de parejas de quarks b en colisiones proton-nucleon tienen aun (2003) grandes incertidumbres. Los datos tomados en hera-B durante el añó 2000 han sido analizados obteniendo que la sección eficaz de producción de parejas de Quarks b en hera-B es menor que 42(4) nb/nucleon a un nivel de confianza del 90%. Debido a importantes limitaciones en la comprensión del detector, la determinación de eficacias absolutas es muy imprecisa. Para salvar este obstáculo, la medida ha sido determinar la sección eficaz de producción de parejas que Quarks b relativa a la sección eficaz de producción de Mesones J. Está sección eficaz de mensones J ha sido tomada de referencias externas y la sección eficaz para Quarks b ha sido hecha en el canal de desintegración inclusivo que involucra una J. La detección de los mesones J se ha realizado en el canal de desintegración doblemente leptonico, tanto en el canal electrónico como en el muonico. La separación entre los mesones J de producción directa de los producidos en las desintegraciones de hadrones con contenido "Bello" se basa en la diferente topología que estas desintegraciones muestran en hera-b. El resultado obtenido es compatible con las predicciones teoricas y con los otros resultados experimentales publicados por las colaboraciones E771 y E789.
MEASUREMENT OF THE W MASS FROM THE WW TO 4Q CHANNEL WITH THE ALEPH DETECTOR .
Autor: RUIZ PÉREZ HUGO.
Resumen: El programa LEP2 (1996-2000) del acelerador LEP del CERN ha ofrecido las mejores condiciones hasta el momento para el estudio de las propiedades del bosón W. Las medidas de la anchura, los acoplamientos y la masa de esta partícula permiten la validación experimental del Modelo Estándar de las interacciones electro-débiles, así como la medida indirecta de la masa del bosón de Higgs, aún no descubierto experimentalmente. Los bosones W se producían en LEP2 a través de sucesos e+e- -> W+W, de los que se registraron 40.000 entre los cuatro experimentos. La medida de la masa se realiza a través de la reconstrucción de los productos de desintegración de cada W. En esta reconstrucción de los productos de desintegración de cada W. En esta reconstrucción juega un papel importante el hecho de que en las colisiones e+e- la energía y el momento en el centro de masas se conocen con gran precisión. En el análisis que se presenta en esta tesis consiste en la medida de la masa del bosón W a través del canal hadrónico, es decir, utilizando aquellos sucesos en que las dos Ws decaen en dos jets. Este canal, que representa el 46% de los sucesos, presenta la ventaja sobre el resto de que no hay neutrinos en el estado final y por tanto la reconstrucción cinemática completa de los sucesos es posible. Por el contrario, presenta la complicación adicional de que las múltiples partículas del estado final deben ser asociadas a la W correcta. Una vez obtenida la distribución de masa invariantes para los sucesos identificados como W+W- com decaimientos hadrónicos, esta distribución es ajustada a las obtenidas de muestras de MC generadas bajo diferentes hipótesis de masa de la W. De este ajuste se obtiene la medida de la masa. Cualquier discrepancia entre los sucesos reales y los de MC utilizados para el ajuste representa una fuente de incertidumbre sistemática en la medida. Una categoría de incertidumbres genuina del canal hadrónico es la de los efectos de QCD, denominados de fragmentación. La evolución del conjunto inicial de cuatro quarks a los hadrones del estado final ocurre en el ámbito de la QCD no perturbativa y por tanto sólo se dispone de modelos fenomenológicos. Esta tesis se centra en el estudio y reducción de los sistemáticos de fragmentación, haciendo especial énfasis en dos que son exclusivos del canal hadrónico: los efectos de correlaciones de Bose-Einstein entre los hadrones de las cadenas de crecimiento de las dos W y los efectos de reconexión de color. De cara a la reducción de estos sistemáticos, se propone un nuevo algortimo de reconstrucción de jets basado en conos. Además de esta reducción de la incertidumbre, el nuevo algoritmo permite una exploración experimental del alcance de los efectos de reconexión de color. La medida de Mw con los datos recogidos en ALEPH usando el método estándar es: Mw stan = 80.504 +- 0.133 GeV. La medida con el nuevo algoritmo resulta: Mw cone = 80.473 +- 0.090 GeV.
DISCOVERY POTENTIAL AND MASS MEASUREMENT OF A MSSM CHARGED HIGGS PRODUCED IN TOP DECAYS WITH THE ATLAS DETECTOR .
Autor: DOSIL BONMATÍ MIREIA.
THE HARP TIME PROJECTION CHAMBER .
Autor: VIDAL SITJES GABRIEL.
Resumen: Para la calibración de la Time Projection Chamber de HARP hemos diseñado, desarrollado y construido un nuevo sistema de calibración. El aparato consiste en una matriz de fuentes puntuales de fotoelectrones posicionadas con precisión dentro del volumen del detector. Estas fuentes son extremos de fibras ópticas de quarzo en los que hemos depositado una fina capa de aluminio. Las fibras guian luz láser ultravioleta que, al incidir sobre el aluminio arranca fotoelectrones. Los extremos aluminizados de las fibras están afirmados sobre la membrana de alto voltaje de la TPC. Los fotoelectrones emitidos derivan dentro del detector ExB y la medida de la velocidad de deriva, retroalimentación de iones y estabilidad del detector. Hemos caracterizado las señales analógicas generadas por la electrónica de front-end. Hemos estudiado y comparado diferentes métodos de extracción de la amplitud de los pulsos y del tiempo de su ocurrencia una vez digitalizados. Con estimadores rápidos de estas cantidades, como la suma de todas las medidasa discretas de la amplitud en un mismo impulso, hemos obtenido una resolución de reconstrucción comparable a la obtenidaal ajustar las medidas discretas de amplitud a la forma de los impulsos esperada. Las resoluciones relativas obtenidas (cerca del 5%) están limitadas por efecto de "aliasing". Estas pueden ser mejoradas en un orden de magnitud aplicando una corrección a los valores de los estimadores que se construye a partir del conocimiento de la respuesta del preamplificador y del proceso de digitalización. Hemos observado uno no deseado efecto de "cross-talk" en la electrónica de "frond-end" de la TPC. Hemos identificado su origen en el acoplamiento capacitivo entre la entrada y la salida de los preamplificadores. Las señales analógicas de "cross-talk" tienen un área, en promedio, del 5% la de la señal que las induce. Sin embargo, debido a la diversa forma de estas señales, una vez digitalizadas sus áreas pueden llegar a alcanzar el 25% de la señal que las induce. Hemos desarrollado un modelo de este efecto que reproduce satisfactoriamente las observaciones experimentales y cuya aplicación permite reducir en un orden de magnitud la intensidad del "cross-talk".
JET STUDIES IN ATLAS .
Autor: CAMARENA FEMENÍA FRANCISCO.
Resumen: La tesis doctoral ha sido realizada en el marco internacional del experimento LHC (Large Hadron Collider), específicamente en el detector ATLAS, diseñado con el objetivo de ser sensible a la nueva física que permitirá detectar el citado acelerador. El objetivo principal del trabajo ha sido el estudio de diferentes aspectos relacinados con la reconstrucción de la energía y la dirección de los jets en los calorímetros del detector ATLAS. El estudio comienza en el nivel más básico del proceso de determinación de la energía asociada a los jets, es decir, en la obtención de la energía depositada en cada celda del calorímetro hadrónico TileCal a partir de la señal eléctrica producida por los fotomultiplicadosres tras ser digitalizada. Para ello se ha aplicado la técnica de Optimal Filtering a datos procedentes de las pruebas realizadas en el CERN con el prototipo del módulo 0 durante el verano de 1998. La técnica de Optimal Fitering permite la reconstrucción de la energía y del instante de llegada de la señal muestrada de un fotomultiplicador minimizando los efectos producidos por el ruido. Los resultados del estudio han permitido reducir el RMS del ruido del TestBeam un 25% respecto del procedimiento anterior de reconstrucción (Flat Fitering), así como la reconstrucción de la energía depositada por electrones procedentes del acelerador SPS a 300 GeV de energía. Se ha proporcionado un método basado en la construcción de una base de datos con diferentes pesos óptimos para evitar el problema de la no sincronización, en los TestBeam, de los sucesos de física y del instante de muestreo de la señal por parte de los ADCs. Así mismo, se ha propuesto varias alternativas para la determinación de la matriz de autocorrelación del ruido, concluyendo la escasa relevancia de estos parámetros en la reconstrucción. Por otra parte, se ha demostrado la relevancia del conocimiento de la forma de la función del conformador electrónico de la señal. La segunda parte de la tesis constituye un segundo paso en la reconstrucción de la energía, esta vez no esn una sola celda, sino en un conjunto que constituye un jet. Se ha utilizado una simulación detallada del detector y se ha procedido al estudio del algoritmo de Cono, en particular de su eficiencia para detectar jets reales, es decir asociados a un parton, falsos y la resolución espacial que presentan. Se ha proporcionado una calibración de los detectores para corregir los efectos de la no compensación que estos presentan y de las pérdidas de energía en las zonas con material muerto. Finalmente, se ha realizado un estudio de la degradación en la medida de la energía transversa perdida por el hecho de separar los calorímetros en la zona central 4 centímetros de los de la zona EndCap, demostrándose que es mínima. La tercera parte de la tesis es una aplicación de la medida de la energía y de la dirección de los jets para la obtención de información del momento que poseen los patrones que intervienen en la interacción. Para ello se ha utilizado una simulación rápida del detector. Se ha presentado el mapa de fase en x-Q^2 que se predice obtener en ATLAS, comprobándose mucho mayor que el presentado por otros experimentos como CDF o HERA. Por último se ha comprobado que la resolución en la medida del momento de los patrones está en el orden del 10%, siendo la causa fundamental de este valor los procesos de Final State Radiation.
BUSQUEDA DE BOSONES DE HIGGS NEUTROS SUPERSIMETRICOS EN EL EXPERIMENTO DELPHI DE LEP HASTA VS=209 GEV EN SUCESOS A CUATRO QUARKS B .
Autor: FERNÁNDEZ MENÉNDEZ JAVIER.
Resumen: Se ha participado en el análisis físico de los datos recogidos por el experimento DELPHI en el acelerador LEP del Laboratorio Europeo de Fisica de Particulas (CERN) en Ginebra, responsabilizandose dentro de la colaboración de la busqueda de bosones de Higgs neutros supersimétricos en el canal 4b. Se ha desarrollado un análisis inclusivo basado en una definición del etiquetado de quarks b específica para este canal logrando uan reducción muy severa del fondo. La reconstrucción cinematica de los mismos y la definición de una valor como candidatos en la hipotesis de producción hA con una determinada masa. Se ha aplicado este análisis a los datos recogidos por el detector DELPHI en los años 1999 y 2000 con un total de 452 pb-1 en un rango de energias entre vs=192 GeVy vs=208 GeV. Se han estudiado los candidatos más relevantes, incluyendo su visualización, siendo compatible con el fondo esperado de los procesos físicos del Modelo Estandar. Estos resultados, con su identificación, masa y variable discriminante, han sido utilizados para obtener los niveles de confianza correspondientes a la hipótesis de existencia de bosones de Higgs en el MSSM en el rango de masas entre 12 GeVc2 y 130 GeV/c2. La combinación con el resto de los canales en la búsqueda del boson de Higgs en el Modelo Estandar y MSSM ha permitido obtener límites inferiores a la masa de los bosones en torno a valores próximos a la masa del Z así como excluir regiones del plano del espacio de parámetros.
ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES DE LOS BOSONES W Y SU APLICACIÓN A BUSQUEDAS DE NUEVAS PARTICULAS EN EL EXPERIMETO DELPHI .
Autor: GOMEZ-CEBALLOS RETUERTO GUILLELMO.
Centro de realización: UNIVERSIDAD DE CANTABRIA.
Resumen: Se han estudiado, utilizando el detector DELPHI del acelerador LEP, distintas desintegraciones de bosones es aquellos canales en los que al menos un lepton estaba presente. Se han hecho tanto medidas de precision de los bosones W, como busqueda de nuevos bosones, tales como el boson de Higgs cargado, H+/-, el boson de Higgs neutro, H0, cuando se desintegra a particulas que no son detectables por el experimento, y busqueda de señales de Technicolor. Se han desarrollado algoritmos de selección de pares W+W- en el canal leptonico y semileptonico, obteniendose uan medida de la seccion eficaz para diferentes energias centro de masas, asi como una medida de las fracciones de desintegracion del boson W. En las diferentes busquedas de nuevas particulas se han obtenido nuevos limites inferiores en la masa. En todos casos la mejora del analisis, junto con el aumento de la energia centro de masas, ha permitido mejorar significativamente los resultados existentes no habiendose observado desviaciones del Modelo Estandar.
MEASUREMENTS OF THE STRONG COUPLIN CONSTANT AND THER QCD COLOUR FACTORS USING FOUR-JET OBSERVABLES FROM HADRONIC Z DECAYS IN ALEPH .
Autor: BRAVO GALLART SÍLVIA.
Resumen: En este trabajo se presentan dos medias,una de las constante de acoplamiento fuerte y otra de esta misma constante junto con los llamados factores de color. Los datos fueron recogidos por el detector ALEPH durante los años 1994-95 a energías alrededor de los 91.2 GeV. Para ambas medidas se han usado observables de cuatro jets. La medida de la constante de acoplamiento fuerte a partir de la tasa de sucesos a cuatro jets fue la primera ralizada con este tipo de observables y resultó una de las medidas más precisas hasta el momento. La medida conjunta de la constante de acoplamiento fuerte y los factores de color constituye una prueba rigurosa de la teoría de las interacciones fuertes, la cromodinámcia cuántica. Los resultados, con errores muy competitivos, están en pleno acuerdo con los valores esperados por la teoría así como con los resultados de otras colaboraciones.
PRODUCTION AND ELECTRICAL CHARACTERIZATION TESTS OF THE ISL DETECTOR AND A TRIGGER DESIGN FOR HIGGS BOSON SEARCHES AT CDF .
Autor: MUNAR ARA ANTONI.
Resumen: En el Modelo Standard la presencia de masa en los fermiones y en los bosones gauge portadores de la interacción electro-débil puede ser explicada mediante el fenómeno conocido como Violación Espontánea de la Simetría Electro-débil. En los modelos más sencillos se predice la existencia de un bosón adicional, conocido como bosón de Higgs. En la actualidad no existe evidencia experimental de su existencia. El análisis de los datos obtenidos en colisiones electrón-positrón llevadas a cabo en el acelerador LEP(CERN, Suiza), ha permitido establecer límites inferiores en su masa entorno a los 115 Gev/c2. Diversas consideraciones teóricas así como el análisis de los datos provenientes de medidas de precisión favorecen la existencia de un bosón de Higgs con una masa máxima de un 1 TeV. Recientemente (2001) ha entrado en funcionamiento del acelerdor Tevatron (FNAL, Recientemente (2001) ha entrado en funcionamiento del acelerador Tevatron (FNAL,USA) donde se producen colisiones protón-antiprotón a energías de centro de masas del orden de 2 TeV y donde se esperan alcanzar luminosidades instantáneas del orden de 1032 cm2 s-1. El experimento CDF, situado en uno de los puntos de colisión, ha sido sometido a una serie de mejoras entre las que destaca la completa sustitución de la electrónica de lectura, la introducción de un nuevo sistema de detección de trazas de partículas cargadas mediante detectores de silicio de microbanda con más de 800.000 canales de lectura y la implementación de un sistema de trigger basado en la reconstrucción de trazas a segundo nivel de trigger (20 us de latencia) con resolución offline haciendo uso de la información suministrada por los detectores de silicio. A las energías de centro de masas de Tevatron, el modo de producción más prometente para el bosón de Higgs es la producción asociada con un bosón vectorial W o Z (o=0.38-0.02 pb). El análisis de los datos obtenidos durante el RUN-I (1992-1996) de Tevatron por el experimento CDF estableció un límite superior en la sección eficaz de producción o (pp--->W/ZH) X BR (H-->bb) de aproximadamente 8 pb para masas del bosón de Higgs de hasta 140 GeV, un orden de magnitud por encima del valor teórico. Esta tesis está dedicada al estudio y optimización de triggers dedicados a la búsqueda del bosón de Higgs en el modo de producción asociado hasta masas de aproximadamente 140 GeV, haciendo uso de la nueva capacidad del detector CDF de generar triggers basado en la presencia de trazas con gran parámetro de impacto ( 100 um). Los resultados obtenidos muestran que se pueden desarrollar triggers con un incremento en eficiencia de aproximadamente un factor 2 con frecuencias de trigger aceptables. El eventual descubrimiento del bosón de Higgs en el RUN-II de Tevatron depende asimismo del óptimo rendimiento de los detectores de silicio, esenciales para la detección de b-jets procedentes de la desintegración H--->bb. Esta tesis está dedicada asimismo al desarrollo de los tests de caracterización eléctrica necesarios para asegurar la total funcionalidad de dichos detectores durante su construcción.
DIFFRACTIVE PRODUCTION DE A1+ MESONS BY NEUTRINOS IN NOMAD .
Autor: CERVERA VILLANUEVA ANSELMO.
Resumen: El experimento NOMAD estubo expuesto al haz de neutrinos SPS del CERN entre 1995 y 1998. Durante ese tiempo se recolectaron más de un millón de corrientes cargadas de neutrinos muónicos. El experimento NOMAD fue concebido para la búsqueda de oscilaciones de neutrinos Dn > D2. Sin embargo muchos otros procesos relacionados con neutrinos pueden ser estudiados en este experimento. Esta tesis está centrada en la búsqueda de mesones a1+ producidos difractivamente. Más de 2000 eventos de este tipo son extraídos de los datos, lo que supone casi dos órdenes de magnitud por encima de la anterior estadística mundial. También se presenta la boservación de mesones Ds*+ producidos difractivamente (100 eventos) y la primera evidencia de Kr(802)+ en este tipo de procesos (200 eventos). Las secciones eficaces de estos tres mesones son calculadas y comparadas con modelos teóricos. Por otra parte, la mayor parte de las integraciones del a1 son observadas. Finalmente, la anchura de este mesón es medida, siendo su valor de 450 + - 50 MeV.
MEDIDAS DE PRECISIÓN DE LA CONSTANTE DE ACOPLAMIENTO FUERTE EN HERA .
Autor: GONZÁLEZ LÓPEZ OSCAR.
Centro de realización: UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID, DPTO. DE FÍSICA TEÓRICA.
Resumen: En esta tesis se presentan dos análisis cuyo objetivo es el estudio de las interacciones fuertes y la medida de la constante de acoplamiento fuerte. Los análisis se realizan en colisiones entre positrones y protones en procesos de dispersión profundamente inelástica en HERA. En el primero de ellos se estudia la producción de jets de hadrones en el sistema de referencia de Breit a través de la medida de secciones eficaces con respecto a diversas variables del jet. Predicciones de QCD a segundo orden describen bien las medidas y las diferencias observadas son del mismo orden que las incertidumbres teóricas. A partir de la comparación se realiza la medida de la constante de acoplamiento fuerte. En este análisis se ha medido asimismo la distribución azimutal de los jets en el sistema de referencia de Breit. La misma no es uniforme y está muy bien descrita por las predicciones del Modelo Estándar. En el segundo de los análisis se estudia la estructura interna de los jets a través de los llamados subjets. El estudio se centra en la dependencia de la multiplicidad media de subjets con la escala de resolución de dichos subjets y con respecto a las variables del jet. Las medidas se comparan con las predicciones de QCD a segundo orden, las cuales describen muy bien los resultados. A partir de esta comparación se ha obtenido el valor de la constante de acoplamiento fuerte a partir de la estructura interna de los jets producidos en dispersión profundamente inelástica por vez primera. Los valores de la constante de acoplamiento fuerte obtenidos en los dos análisis son completamente compatibles con las medidas existentes y la precisión es comparable a la de las mejores medidas de esta constante realizadas en todo el mundo.
ESTUDIO DEL FONDO RADIOACTIVO EN EXPERIMENTOS SUBTERRÁNEOS DE BÚSQUEDA DE SUCESOS POCO PROBABLES: CUORE Y ANAIS .
Autor: CEBRIAN GUAJARDO SUSANA.
Resumen: El objetivo principal de este trabajo ha sido estudiar y analizar, mediante simulación y desarrollo experimental, el fondo radioactivo que enmascara la señal buscada en experimentos subterráneos destinados a la detección de sucesos poco probables, en concreto, ANAIs, CUORE. CUORE (Cryogenic Underground Observatory for Rare Events) es un proyecto que propone el uso de mil detectores criogénicos de TeO2 en el Laboratorio Subterráneo del Gran Sasso (Italia) como observatorio para sucesos raros, incluyendo experimentos de desintegración doble beta, detección directa de WIMPs (Weak Interacting Massive Particles) y búsqueda de axiones solares, entre otros. Por otra parte, ANAIS (Annual modulation with Nal's) es un experimento destinado a la búsqueda de modulación anual en la señal de WIMPS del halo galáctico que está previsto instalar en el Laboratorio Subterráneo de Canfranc, en un futuro próximo, utilizando 107 Kg de centelleadores de NaI(Tl). En particular, hemos estudiado mediante simulación por Monte Carlo el fondo intrínseco producido por las impurezas radioactivas de los propios componentes del dispositivo para el experimento CUORE y para su fase preliminar, CUORICINO, tratando de estimar los niveles de fondo que podrían obtenerse en las regiones de interés del espectro de energías y de optimizar el diseño del dispositivo experimental. Ademas, para el experimento ANAIS, se ha desarrollado un prototipo tratando de disminuir al máximo los niveles de fondo en la zona de baja energía del espectro y desarrollando un método de filtrado de ruido para reducir el umbral de detección, factores que limitan la sensibilidad de un experimento de detección directa de WIMPs. También se ha estudiado la estabilidad de las condiciones ambientales en el laboratorio que pueden afectar a la respuesta del detector en ANAIS dado que se pretende identificar una variación temporal de la señal. Junto con la descripción del trabajo realizado y los resultados obtenidos, se revisa el estado actual de la investigación de los diversos fenómenos estudiados en CUORE y en ANAIS y se resume el potencial físico esperando en ambos experimentos.
FACTORES DE FORMA DEL NEUTRINO E INVARIANCIA GAUGE ELECTRODEBIL: EL RADIO DE CARGA.
Autor: CABRAL ROSETTI LUIS GUSTAVO.
Centro de realización: FACULTAD FISICAS.
Resumen: En este trabajo, hemos estudiado y resulto el enigma del radio de carga del neutrino. Hemos definido correctamente el radio de carga del neutrino(NCR), dentro del contexto del Modelo Estandar(SM) a un lazo. La discusión de este problema tiene una larga historia y creemos que con este trabajo llega a su fin. Para ello hemos recurrido a la bien establecida descomposición invariante de norma de la Pinch Technique(PT), la cual nos ha permitido construir autoenergías, vértices y cajas afectivas. Estas funciones de Green efectivas, son completamente independientes del parámetro de norma y más ún, son independientes del esquema escogido para fijar la norma, es decir, independientes de la estructura de norma considerada. Esta última propiedad ha sido demostrada esplícitamente considerando dos esquemas muy diferentes para fijar la norma, es decir, el esquema del R, gauge y el del BFM. Además, las fucnciones de green efectivas generadas vía la PT, satisfacen simples identificadas de Ward como ocurre en QED, las cuales reemplazan las complicadas identificadas de Slavnov-Taylor propias del SM. En el curso de nuestra derivación, hemos explicado en detalle que la solución del problema reside en la correcta identificación de los grados de libertad longitudionales, y en particular, en aquellos asociados con el carácter no Abeliano de la teoría (vértices trilineales). Además,hemos elaborado(sobre la base a nivel árbol) el mecanismo de cancelación a un lazo, para aquellas gráficas que carecen de canal t, es decir, como en el caso de producción de pares de bosones W por una fuente de fermiones dextrogiros. De tal manera, hemos obtenido un NCR cuyas características son:a)es independiente del parámetro de norma; b) es independiente del esquema o estructura para fijar la norma; c) se acopla electromagnéticamente a la fuente externa; d) es independiente del proceso, es decir, no depende de la fuente externa para su definición y por tanto, puede ser considerado como una propiedad intrínseca de los neutrinos; e) es independiente del sector de quarks de la teoría, pues no necesita las autoenergías para su definición.
A STUDY ON THE HADROPRODUCTION OF HEAVY RESONANCES IN ATLAS EXPERIMENT AT THE LHC .
Autor: DOMENECH GARRET JUAN LUIS.
Resumen: LA TESIS ESTA DEDICADA AL ESTUDIO DE LA HADROPRODUCCION DE RESONANCIAS PESADAS. CONCRETAMENTE NOS CENTRAMOS EN LA HADROPRODUCCION DE RESONANCIAS UPSILON. BASICAMENTE LO QUE HACEMOS ES INCORPORAR EL LLAMADO MECANISMO OCTETE DE COLOR A UN GENERADOR DE SUCESOS MONTECARLO LLAMADO LLAMADA PYTHIA; EN ESTE TIPO DE GENERACIONES INCLUIMOS EFECTOS DE ORDEN SUPERIOR. A PARTIR DE ESTAS GENERACIONES Y EMPLEANDO LOS DATOS DE TEVATRON ELABORAMOS UNA ESTRATEGIA PARA EXTRAER LOS ELEMENTOS DE MATRIZ DE NRQCD QUE GOBIERNAN LA PARTE NO PERTURBATIVA DE LA HADROPRODUCCION(HP) DE UPSILON. USANDO LOS VALORES OBTENIDOS, CON ESTE ANALISIS HACEMOS UNA PREDICCION DE LA HP DE UPSILON PARA ENERGIAS DE LHC. EL ULTIMO CAPITULO ESTA DEDICADO A ANALIZAR LA POSIBILIDAD DE EMPLEAR LA HP DE UPSILON EN UN SONDEO DE LA DENSIDAD DE GLUONES EN ELPROTON; EN ESTE CAPITULO SE DISCUTEN LOS DETALLES CONDUCENTES AL TEST, ASI COMO ESTIMACIONES DE LOS EVENTOS ESPERADOS, Y UN ESTUDIO DE COMPORTAMIENTO DE LAS FUNCIONES DE DISTRIBUCION DE PARTONES.

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