Titelaufnahme

Titel
Track reconstruction in dense environments and the search for new physics in the fully hadronic diboson channels with the ATLAS detector / Roland Jansky
VerfasserJansky, Roland
Betreuer / BetreuerinnenKneringer, Emmerich
ErschienenInnsbruck, November 2016
Umfangviii, 114 Seiten : Diagramme
HochschulschriftUniversity of Innsbruck, Dissertation, 2016
Datum der AbgabeNovember 2016
SpracheEnglisch
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)ATLAS / Spurenrekonstruktion / Tracking / LHC / New Physics / Boosted Boson
Schlagwörter (EN)ATLAS / Spurenrekonstruktion / Tracking / LHC / New Physics / Boosted Boson
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Zusammenfassung (Deutsch)

Mit dem Anstieg der Kollisionsenergie des LHC auf $13$TeV in Run 2 werden Ereignisse mit hohen Teilchendichten um ein Vielfaches häufiger. Im Zentrum hochenergetischer hadronischer Jets ist die durchschnittliche Entfernung zwischen geladenen Teilchen vergleichbar mit den Dimensionen der einzelnen Sensoren des ATLAS Inner Detector. Diese hohen Teilchendichten werden häufig durch Signaturen möglicher neuer Physik erzeugt, zum Beispiel massive Teilchen welche in stark geboostete Bosonen zerfallen. Diese hohe Dichte kann jedoch zu Problemen in der Spurenrekonstruktion führen.

Durch gezielte Veränderungen der Spurenrekonstruktion können diese Probleme umgangen und deren Leistung verbessert werden. Solche Verbesserungen erhöhen sowohl die Chance neue Phänomene zu entdecken, als schaffen sie auch die Grundlage für detaillierte Messungen des neu erschlossenen kinematischen Regimes.

Optimierungen der ATLAS Offline-Spurenrekonstruktion werden in dieser Arbeit erläutert und die daraus resultierende, verbesserte Leistung anhand von sowohl Monte-Carlo Simulation als auch von Daten präsentiert.

Mit einer vollständig datenbasierte Methode wird jegliche verbleibende Ineffizienz der Spurenrekonstruktion im Zentrum von Jets als eine Funktion des Transversal-Impulses der Jets bestimmt. Der Bruchteil der Spuren welche einen Pixel-Cluster in der zweiten Pixel-Lage, erzeugt von zwei Teilchen, enthalten sollte und die bei der Rekonstruktion verloren gehen, wird mit Hilfe des Energieverlustes der Teilchen im Silizium bestimmt. Er variiert zwischen $0.061 \pm 0.006\textrm

Zusammenfassung (Englisch)

With the increase in center-of-mass energy of the LHC to $\sqrt

This work describes a series of improvements to the ATLAS offline track reconstruction to enhance its performance in dense environments. The effects of these improvements are demonstrated using both Monte Carlo simulation and data.

Using data alone, residual inefficiencies of the track reconstruction in the core of jets are quantified as a function of the transverse momentum of the jet. The fraction of lost tracks is presented using the energy loss in silicon. It varies from $0.061 \pm 0.006\textrm It is demonstrated that combining the strengths of both the calorimeter and the tracker into a combined jet mass provides the most performant method currently

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