Suche nach der Produktion einzelner Top-Quarks mit dem OPAL-Detektor:
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
2 THEORIE UND MOTIVATION 3
2.1 DAS STANDARDMODELL DER TEILCHENPHYSIK. 3
2.2 FLAVOUR-AENDEMDE NEUTRALE STROEME IM STANDARDMODELL . . . . 9
2.3 DAS TOP-QUARK. 10
2.3.1 FCNC FUER TOP-QUARKS INNERHALB DES STANDARDMODELLS. 11
2.4 BESCHREIBUNG VON FCNC-PROZESSEN JENSEITS DES STANDARDMODELLS . 13
2.4.1 MODELLUNABHAENGIGER ANSATZ. 13
2.4.2 KONTAKTWECHSELWIRKUNG. 19
2.4.3 DYNAMISCHE ELEKTROSCHWACHE SYMMETRIEBRECHUNG. 22
2.5 EXPERIMENTELLE SUCHE NACH FCNC-PROZESSEN BEI TOP-QUARKS. 25
2.5.1 INDIREKTE SUCHE BEI NIEDERENERGETISCHEN DATEN. 25
2.5.2 SUCHE NACH FCNC-PROZESSEN AM TEVATRON. 26
2.5.3 SUCHE NACH FCNC-PROZESSEN BEI HERA. 27
3 DAS EXPERIMENT T 29
3.1 DER LEP-SPEICHERRING . 29
3.2 DER OPAL-DETEKTOR. 31
3.2.1 LUMINOSITAETSMESSUNG. 34
3.3 DIE OPAL-DATEN. 35
J
4 EREIGNISSIMULATION UND -REKONSTRUKTION 37
4.1 PHYSIKPROZESSE BEI LEP2. 37
4.1.1 ZWEI-FERMION-PROZESSE. 37
4.1.2 VIER-FERMION-PROZESSE. 38
4.2 MONTE-CARLO-SIMULATION . . . 39
4.2.1 SIMULATION DER ZWEI-FERMION-PROZESSE. 39
4.2.2 SIMULATION DER VIER-FERMION-PROZESSE. 40
4.2.3 SIGNAL-MONTE-CARLO-GENERATOREN. 40
I
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
HTTP://D-NB.INFO/965757854
II
INHALTSVERZEICHNIS
4.3 REKONSTRUKTION DER EREIGNISKINEMATIK. 41
4.3.1 REKONSTRUKTION VON JETS. 41
4.3.2 KINEMATISCHE ANPASSUNG. 42
4.4 IDENTIFIKATION VON B-QUARKS. 43
5 EREIGNISSELEKTION 47
5.1 TOPOLOGIE DER SIGNALEREIGNISSE. 47
5.2 VORSELEKTION. 49
5.3 LIKELIHOOD-SELEKTION. 54
5.3.1 EINZELNE B-JETS IN E
+E~-BESCHLEUNIGERN. 57
5.4 ERGEBNISSE DER SELEKTION. 61
6 SYSTEMATISCHE UNSICHERHEITEN 65
6.1 VORSELEKTION. 65
6.2 DETEKTOR- UND AUFLOESUNGSEFFEKTE. 65
6.3 MONTE-CARLO-GENERATOREN. 66
6.3.1 UNTEIGRUND-MONTE-CARLO. 66
6.3.2 SIGNAL-MONTE-CARLO . 66
6.4 B-TAG. 70
6.4.1 SPURAUFLOESUNG . 70
6.4.2 B-MULTIPLIZITAET UND -FRAGMENTATION . 71
6.5 GESAMTFEHLER. 71
6.6 TOP-MASSE. 72
6.7 ALTERNATIVE SELEKTIONSMETHODEN. 74
7 ERGEBNISSE UND INTERPRETATION 75
7.1 OBERE GRENZEN AUF DEN WIRKUNGSQUERSCHNITT. 75
7.2 OBERE GRENZEN AUF DIE KOPPLUNGSPARAMETER
KZ-KY
. 76
7.2.1 QCD-KORREKTUREN . 76
7.2.2 QED-KORREKTUREN. 78
7.2.3 SUCHE IM ANOMALEN ZERFALLSKANAL. 81
7.2.4 OBERE GRENZEN FUER DEN HADRONISCHEN KANAL. 81
7.3 KOMBINATION DES HADRONISCHEN UND LEPTONISCHEN KANALS . 83
7.3.1 OBERE GRENZEN AUF DEN WIRKUNGSQUERSCHNITT. 83
7.3.2 OBERE GRENZEN AUF DIE KOPPLUNGSPARAMETER
KZ-KY
. 84
7.3.3 KONTAKTWECHSELWIRKUNG. 87
7.3.4 DYNAMISCHE ELEKTROSCHWACHE SYMMETRIEBRECHUNG. 89
INHALTSVERZEICHNIS
III
8 KOMBINATION ALLER LEP-EXPERIMENTE UND AUSBLICK 93
8.1 KOMBINATION ALLER LEP-EXPERIMENTE. 93
8.2 AUSBLICK. 97
9 ZUSAMMENFASSUNG 99
A STATISTISCHE METHODEN 101
A.L TEST DER UNTERGRUND-HYPOTHESE.102
A.2 TEST DER SIGNAL-HYPOTHESE.102
A.3 ERWARTETE GRENZE ODER SENSITIVITAET.103
A.4 BERUECKSICHTIGUNG VON FEHLEM.103
A. 5 KOMBINATIONS-METHODE. 104
B TABELLEN 107
B. L OPAL-DATEN FUER DEN LEPTONISCHEN ZERFALLSKANAL.107
B.L.L KONFIDENZNIVEAU FUER DEN HADRONISCHEN ZERFALLSKANAL MIT
FELDMAN-COUSINS 108
B.2 DATEN ALLER LEP-EXPERIMENTE.109 |
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