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2016-09-21Dissertation DOI: 10.18452/17620
Measurement of s-channel single top-quark production with the ATLAS detector using total event likelihoods
dc.contributor.authorRieck, Patrick
dc.date.accessioned2017-06-18T15:27:47Z
dc.date.available2017-06-18T15:27:47Z
dc.date.created2016-10-20
dc.date.issued2016-09-21
dc.identifier.urihttp://edoc.hu-berlin.de/18452/18272
dc.description.abstractEs wird eine Messung der s-Kanal Einzel Top-Quark Produktion in Proton-Proton Kollisionen bei einer Schwerpunktsenergie von 8 TeV vorgestellt. Der verwendete Datensatz wurde mit dem ATLAS Detektor am LHC aufgenommen und entspricht einer integrierten Luminosität von 20.3 inversen Femtobarn. Kollisionsereignisse werden selektiert, sodass der resultierende Anteil der Signalereignisse relativ hoch ist. Selektierte Ereignisse enthalten ein isoliertes Elektron oder Myon, fehlenden Transversalimpuls und zwei Jets, die durch b-Quarks induziert wurden. Alle Objekte haben hohe transversalimpulse. Auch nach dieser Selektion überwiegen Untergrundprozesse, insbesondere die Paarproduktion von Top-Quarks und die Produktion von W-Bosonen begleitet von Jets. Um den Signalprozess weiter von den Untergründen zu trennen, werden mehrere Wahrscheinlichkeitsdichten näherungsweise berechnet. Sie unterscheiden sich hinsichtlich der Annahme des zugrundeliegenden Streuprozesses. Zusammen ergeben sie eine Funktion der gemessenen Impulse, mit deren Hilfe das Signal weiter von den Untergründen getrennt werden kann. Ein statistisches Modell der entsprechenden Verteilung wird an die Messdaten angepasst. Diese Messung ergibt eine Signifikanz des Signalprozesses von 3.4 Standardabweichungen und einen totalen Wirkungsquerschnitt von 5.3^+1.8_-1.6 Pikobarn. Dies ist die erste signifikante Messung der s-Kanal Einzel Top-Quark Produktion in Proton-Proton Kollisionen. Die Ergebnisse stimmen mit der Vorhersage des Standardmodells überein.ger
dc.description.abstractA measurement of s-channel single top-quark production in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of 8 TeV is presented. The data set has been recorded with the ATLAS detector at the LHC and corresponds to an integrated luminosity of 20.3 inverse femtobarn. Collision events are selected so that a subset of the data is obtained where the signal fraction is relatively high. Selected events contain one isolated electron or muon, missing transverse momentum and 2 jets, both of which are induced by b-quarks. All of these objects have large transverse momenta. The resulting set of events is still dominated by background processes, most notably top-quark pair production and the production of W bosons in association with jets. In order to further separate the signal from the backgrounds, several approximate event likelihoods are computed. They are based on different hypotheses regarding the scattering process at hand. Together they result in a function of the measured momenta which allows for the desired separation of the signal process. A statistical model of the corresponding distribution is used in a fit to the measured data. The fit results in a signal significance of 3.4 standard deviations and a total cross section of 5.3^+1.8_-1.6 picobarn. This is the first evidence for s-channel single top-quark production in proton-proton collisions. The results agree with the standard model prediction.eng
dc.language.isoeng
dc.publisherHumboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
dc.rightsNamensnennung - Keine kommerzielle Nutzung - Weitergabe unter gleichen Bedingungen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/de/
dc.subjectATLASger
dc.subjectLHCger
dc.subjectCERNger
dc.subjectTop-Quarkger
dc.subjectEinzel Top-Quark Produktionger
dc.subjectATLASeng
dc.subjectLHCeng
dc.subjectCERNeng
dc.subjecttop-quarkeng
dc.subjectsingle top-quark productioneng
dc.subject.ddc530 Physik
dc.titleMeasurement of s-channel single top-quark production with the ATLAS detector using total event likelihoods
dc.typedoctoralThesis
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-100241170
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.18452/17620
dc.identifier.alephidBV043835887
dc.date.accepted2016-04-05
dc.contributor.refereeLohse, Thomas
dc.contributor.refereeLacker, Heiko
dc.contributor.refereeHusemann, Ulrich
dc.subject.dnb29 Physik, Astronomie
dc.subject.rvkUN 6150
dc.subject.rvkUO 5710
local.edoc.pages293
local.edoc.type-nameDissertation
local.edoc.institutionMathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

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