Nasıl Analiz Yapılır? Üzerine bir çeşitleme

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Nasıl Analiz Yapılır? Üzerine bir çeşitleme"

Esen Başer
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 22 Kasım 2007 CERNTR toplantısı Yüksek Enerji Fiziğinde Nasıl Analiz Yapılır? Üzerine bir çeşitleme V. Erkcan Özcan University College London 1

2 Özet Amaç: Olabildiğince kısa bir zamanda bir keşif ş analizinin nasıl yapıldığını ğ anlatmak. Model ve Jeneratör e (Üretici) Simulasyon ve Olaylar Analiz Anlamlılık/Değerlilik (Significance) ve Sistematik hatalar Sunum ve makaleler 2

Model ve Jeneratör e (Üretici) Simulasyon ve Olaylar

3 Bu Sunum Ne Değil? Keşif analizi Hassas ölçüm degil. Özellikle çarpıştırıcı fiziği ağırlıklı. Slaytlar bütün adımları, detayları göstermiyorlar, sadece tartışmayıt ş ay yönlendirmek amacı taşıyorlar. Soru sormak zaruri Tarzanca icin özür diliyorum 3

Slaytlar bütün adımları, detayları göstermiyorlar, sadece

4 Model / İmza Secimi Ilginç bir fizik ik modeli Bildiklerimiz neler? Bilmediklerimiz ne olabilir? Deneyci olarak modeli ne kadar detaylı anlamalıyım? Öğrenci perspektifi, post-öğrenci perspektifi Popüler mi, beklenmedik mi? Öğrenci perspektifi, post-öğrenci perspektifi Model mi? İmza mi? Örnek: Fourth Sequential Family within the context of Flavor democracy. İmza: Standard Model dekileriden daha ağır lepton ve quarklar. 4

Öğrenci perspektifi, post-öğrenci perspektifi Popüler mi, beklenmedik mi?

5 Jeneratör Seviyesi Acaba modelimizin imzasini makinamizin enerjisinde görebilir miyiz? Birden fazla imzasi, kanali varsa hangisini? Sinyalin ve backgroundun (taban sayımı) tesir kesitleri neler? Kinematik değişkenler Detektör, tetikleyici pp q4 q 4 W W jj

6 Jeneratörler Parton Düzeyi Matris elemanlarının hesabı Model Lagrangian ini girmek Bilinmeyen parametreler? Kaç vertex istiyoruz? Leading-order mi? Next-to-leading order mi? Parton dağılım fonksiyonları QCD skalası Kinematik gereklilikler Bütün bunları nasıl giriyoruz? Kod yazabiliriz (genellikle Fortran) Grafik girdi yapılabilir Input card yazabiliriz 6

7 Madgraph girdisi ## Number of events and rnd seed * # = nevents! Number of unweighted events requested # 0 = iseed! rnd seed (0=assigned automatically=default)) ## Collider type and energy * # 1 = lpp1! beam 1 type # 1 = lpp2! beam 2 type # 7000 = ebeam1! beam 1 energy in GeV # 7000 = ebeam2! beam 2 energy in GeV ## PDF CHOICE: this automatically fixes also alpha_s and its evol. * # 'cteq6l1' = pdlabel! PDF set ## Renormalization and factorization scales * # T = fixed_ren_scale! if.true. use fixed ren scale # T = fixed_fac_scale! if.true. use fixed fac scale # 500 = scale! fixed ren scale # 500 = dsqrt_q2fact1! fixed fact scale for pdf1 # 500 = dsqrt_q2fact2! fixed fact scale for pdf2 ## Minimum pt's * # 20 = ptj! minimum pt for the jets # 0 = ptb! minimum pt for the b # 10 = pta! minimum pt for the photons # 10 = ptl! minimum pt for the charged leptons ## Maximum rapidity * # 2.5 = etaj! max rap for the jets # 1d2 = etab! max rap for the b # 2.5 = etaa! max rap for the photons # 2.5 = etal! max rap for the charged leptons ## Minimum DeltaR distance * # 0.4 = drjj! distance between jets (Input Card örneği) 7

beam 2 energy in GeV ## PDF CHOICE: this automatically fixes also alpha_s and its evol. * # 'cteq6l1' = pdlabel! PDF set ## Renormalization and factorization scales * # T = fixed_ren_scale! if.true.

8 Feynman Diyagramları (CompHep çıktısı) (1) Diyagramları üret (2) Hesapla 8

9 Sinyal CompHEP v4.4.3, 250, 500, 750 GeV. CTEQ 6L1 pdf M d4 (GeV) Γ (MeV) σ (pb) GeV için tesir kesiti çok yüksek Tevatron görmüş olabilir mi? Tevatron icin tesir kesidi ~1pb. CDF alt limiti 256 GeV. 9

10 MadGraph çıktısı 10

11 Taban Sayımı (Background) MadGraph (v3.95) pp > w+w-bb~ σ~413 pb pp > w+w-jj (j=u,d,s,c) udsc) σ~14 pb pp > w+w-bb~j (j=u,d,s,c) σ~379 pb pp > w+zjj (j=udsc) (j=u,d,s,c) σ~6 pb pp > w-zjj (j=u,d,s,c) σ~3.5 pb w+w+ ve w-w- içerenler: σ<1pb. Toplamını nasıl çıkaracağız? MLM eşleştirmesi vs. Yapabilir miyiz? (Sinyal 2.6 pb!) Yaparız herhalde 11

12 Event (Olay) hazırlamak Hadronizasyon, fragmantasyon, parçacıkların bozunması vs. vs. Detektör (algıç) simulasyonu (benzetim) GEANT, dijitizasyon, reconstruction ti Hizli simulasyon (FAMOS, ATLFast, PGS) Sonuç: Detektörde göreceklerimizin listesi ( ölçülmüş momentumlar, enerjiler, parçacık cinsleri vs.) 12

vs. Detektör (algıç) simulasyonu (benzetim) GEANT, dijitizasyon,

13 Analiz 1 Kinematik Değişkenler Olaydaki iki W bozonundan birisini lepton kanalında arıyoruz. Kayıp P x, P y değerlerini detektörümüzün göremediği nötrinoya atfediyoruz. Histogramlar 1fb -1 lik toplam dataya normalize edilmiş. 13

Kayıp P x, P y değerlerini detektörümüzün göremediği

14 Analiz 2 Reconstruction W bozonunun kütlesi, olaydaki 3. ve 4. en yüksek P T li jetin 4- momentumlarının toplamından. Histogramlar birim alana normalize edilmiş. 14

15 Analiz 3 - Background u u azaltmak 15

16 Analiz 4 Son değişkenler 16

17 Anlamlılık (Significance) S / B S / S + B 2 ( S + B B Fit, likelihood ) S / B Anlalılığın en az 5 olması için gerekli data miktarı (integrated-lumi) 17

18 Sunumlar / Makale Analizle ilgili alt gruplarda düzenli sunumlar Konferans sunumları Collaboration içi i notlar (Communication notes) Pre-print arxiv => Dergi seçimi Bu sunumdaki örnek analizin in detayları: ATL-PHYS-PUB

(Communication notes) Pre-print arxiv => Dergi seçimi Bu

Benzer belgeler

Vektör Bozon Saçılması

Vektör Bozon Saçılması V. E. Özcan University College London ATLAS Deneyi CERNTR toplantısı, 14 Ağustos 2008 Özet Nedir? Neden ilginçtir? İşin kirli tarafları Vektör bosonları yapılandırma, jetler, hızlı/tam