Show simple item record

2013-06-20Dissertation DOI: 10.18452/16769
Search for fourth Generation down-type quarks in the same-sign dilepton channel with ATLAS at a centre-of-mass-energy, sqrt(s) = 7 TeV
dc.contributor.authorMandrysch, Rocco
dc.date.accessioned2017-06-18T12:26:15Z
dc.date.available2017-06-18T12:26:15Z
dc.date.created2013-07-04
dc.date.issued2013-06-20
dc.identifier.urihttp://edoc.hu-berlin.de/18452/17421
dc.description.abstractDas Modell einer vierten Familie konnte bis heute aufgrund von theoretischen Argumenten nicht ausgeschlossen werden. In dieser Arbeit wird die Suche nach einem Down-artigen Quark der vierten Familie mit dem folgenden angenommenen Zerfall: pp -> b''b''bar+X -> t+W+tbar+W+X -> bbar+W+W+W+W+X vorgestellt. Für diese Analyse wird eine integrierte Luminosität von 2.05 fb−1 verwendet, aufgenommen mit dem ATLAS Experiment bei einer Schwerpunktsenergie von sqrt(s) = 7TeV für die Proton-Proton Kollisionen am Large Hadron Collider. In der Analyse werden Ereignisse mit zwei gleich geladenen Leptonen (e oder mu) in den Endzuständen selektiert, was eine seltene Signatur im Standard Modell darstellt. Neben einer verwendeten Standardselektierung für die Ereignisse, entnommen aus der ATLAS Top-Quark Analyse, wird eine Optimierung der Schnitte mit einer multivariaten Analyse durchgeführt. Des Weiteren werden systematische Unsicherheiten studiert, die durch die Partonendichteverteilungsfunktion sowie durch Abstrahlung von Teilchen wie Gluonen im Anfangs- und im Endzustand bei der Simulation mit dem Monte Carlo Generator entstehen. Mit den selektierten Ereignissen in der Signalregion von zwei gleich geladenen Leptonen wird durch eine Zählanalyse die Anzahl gemessener Signalereignisss extrahiert. Mit diesen Signalereignissen wird dann die untere Massenausschlussgrenze des b''-Quarks mit einer modifizierten Frequentistmethode bestimmt. Das Ergebnis zeigt, dass mit einem angenommenem Verzweigungsverhältnis von 100 % für den Zerfall b'' -> t + W alle Massen unterhalb einer Grenze von 461 GeV mit einem 95 % Konfidenzintervall ausgeschlossen sind.ger
dc.description.abstractThe model of a fourth generation is currently not excluded by theoretical arguments. In this thesis a search for a fourth generation down-type quark is presented with the decay hypothesis: pp -> b''b''bar+X -> t+W+tbar+W+X -> bbar+W+W+W+W+X The search is performed with an integrated luminosity of 2.05 fb−1 , obtained with the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider running proton-proton collisions at a center-of-mass energy of sqrt(s) = 7TeV. Events for the analysis are selected with a search signature of two same-sign charged leptons (e or mu) in the final state, which is a rare Standard Model signature. Beside using the standard event selection from ATLAS top analyses, the event selection criteria are optimized with a multivariate analysis in order to maximize the significance. Furthermore, systematic uncertainties are studied coming from the parton distribution function as well as the initial and final state radiation. With the selected events in the signal region of two same-sign leptons, the signal is extracted via a counting method. The extracted signal is used for the determination of the mass limit of the fourth generation down-type quark with a modified frequentist method. Assuming a branching ratio of 100 % for the decay b'' -> t+W , b'' masses below 461 GeV are excluded at 95 % confidence level.eng
dc.language.isoeng
dc.publisherHumboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I
dc.rightsNamensnennung - Keine kommerzielle Nutzung - Keine Bearbeitung
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/de/
dc.subjectATLASger
dc.subjectQuarkger
dc.subjectNeue Physikger
dc.subjectSucheger
dc.subjectCERNger
dc.subjectATLASeng
dc.subjectNew Physicseng
dc.subjectQuarkseng
dc.subjectSearcheng
dc.subjectCERNeng
dc.subject.ddc530 Physik
dc.titleSearch for fourth Generation down-type quarks in the same-sign dilepton channel with ATLAS at a centre-of-mass-energy, sqrt(s) = 7 TeV
dc.typedoctoralThesis
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-100210771
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.18452/16769
dc.identifier.alephidBV041125447
dc.date.accepted2012-07-19
dc.contributor.refereeLacker, Heiko
dc.contributor.refereeLohse, Thomas
dc.contributor.refereeStraessner, Arno
dc.subject.dnb29 Physik, Astronomie
local.edoc.pages263
local.edoc.type-nameDissertation
local.edoc.institutionMathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I

Show simple item record