19850

17144

كارشناسي ارشد

ذرات بنيادي و نظريه‌ي ميدان‌ها

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1403

113 ص

1403/08/01

كتابنامه

فيزيك

فيزيك

1403/08/01

23073743

پژوهش حاضر، مطالعه‌اي است كه بر روي پايل-آپ داده‌هاي دوره‌ي سوم داده‌گيري آشكارساز CMS انجام شده‌‌است. مطالعات پايل-آپ، مي‌توانند در درك چگونگي برخورد پروتون‌ها موثر باشند. همچنين اين مطالعات مي‌توانند به شناخت بهتر پايل-آپ و جداسازي بهتر آن از رويدادهاي مطلوب، منجر شوند. آشكارساز CMS ، يكي از چهار آشكارساز اصلي در آزمايش LHC مي‌باشد كه در آن، پروتون‌ها در دو جهت ساعتگرد و پادساعتگرد شتاب داده شده و با يكديگر برخورد داده مي‌شوند. پايل-‌آپ را مي توان، به عنوان ميانگين تعداد برخوردهاي پروتون - پروتون، در هر گذر دسته‌هاي پروتون از روي يكديگر، تعريف كرد. داده‌هاي مورد استفاده در اين پژوهش، داده‌هاي مربوط به دوره‌ي سوم داده‌گيري CMS مي‌باشد. در اين دوره، پروتون‌ها با انرژي مركز جرم 13.6TeV با يكديگر برخورد داده شده و درخشندگي كل در اين دوره‌ي داده‌گيري، برابر با 138fb^{-1}$ مي‌باشد. در اين پژوهش، سعي شده تا با مطالعه بر روي توزيع‌هاي حاصل از داده‌هاي تجربي و مقايسه‌ي آن‌ها با شبيه‌سازي‌هاي موجود براي توزيع كميت‌هاي مختلف، يك عدد قابل قبول براي سطح مقطع برخورد مرجع گزارش شود. از اين سطح مقطع، براي محاسبه‌ي سطح مقطع كل غيركشسان استفاده مي‌شود كه در زمينه‌ي فيزيك ذرات بنيادي كميتي تاثيرگذار و اساسي به شمار مي‌آيد. در نهايت عدد به دست آمده براي سطح مقطع مرجع از اين پژوهش، برابر با 73.64 + − 3.5mb گزارش شد.

The present study is an analysis of pile-up data from the third periods of data-taking duration (Run3) of the CMS detector. Pile-up studies can enhance our understanding of proton-proton collisions and lead to a better identification and separation of pile-up events from the desired events. The CMS detector is one of the four main detectors at the LHC, where protons are accelerated in both clockwise and counterclockwise directions and then collided. Pile-up can be defined as the average number of proton-proton collisions occurring during each bunch crossing. The data used in this study are from the Run3 of CMS, where protons collided at a center of mass energy of 13.6 TeV, and the integrated luminosity for this run is 138 fb^{-1}. This study aims to analyze the distributions obtained from experimental data and compare them with simulations for various variables to report a reliable value for the fiducial inelastic cross section. This fiducial cross section is used to calculate the total inelastic cross section, which is a fundamental and significant parameter in particle physics. The value obtained from this study is reported as 73.64 + − 3.5 (mb).

حامد بخشيان

عبيده جعفري

بهروز ميرزا , صديقه سجاديان