ATLAS W,
トップクォークの相互作用と W ボゾン偏極 トップ(t)クォーク 素粒子中で最大質量(73.3.9 GeV) 崩壊事象中に New physics の寄与が期待できる ハドロン化の前に崩壊 素粒子として性質を検証できる t SM V-A interaction + NP SM + New Physics SM+NP Contribution from NP Longitudinal () W t b Left handed(l) W t Right handed (R) W b t b SM では強く抑制される 日本物理学会 2年度 秋季大会, 弘前大学 2
Wボゾン偏極度と荷電粒子放出角度 W ボゾンの偏極度は荷電レプトンの放出角度θ*分布に反映される spin /2 spin ν Wボゾン静止系 spin /2 Left Longitudinal Right(scaled) SM SM SM tree, mb = NNLO.687 F.5 cosθ* arxiv:8.344v3.66.6.5 (stat) (syst).3 FL FR CDF 実験.5.7. 日本物理学会 2年度 秋季大会, 弘前大学 -.3.6.3 (stat) (syst) 3
トップクォーク対のdi-lepton崩壊モード ll = ee, μμ, eμの 3 チャンネル LHC 陽子陽子衝突型加速器 (重心系エネルギー 7TeV )にて (τを経由したe,μ終状態を含む) High-Pt レプトンx2 により高いS/N比が見込める 一崩壊事象に W lν x 2 なので θ*測定では実質2倍の統計 tt b jj blν(lepton+jet)と比べて遜色ない 44m 25m Solenoid Magnet 2T Inner Detector EM/had calorimeter Troid Magnet 2 6Tm Muon Spectrometer 日本物理学会 2年度 秋季大会, 弘前大学 4
t ν 2 jets t ν Jet : Pt > 25GeV, mll - mz > GeV (ee,μμ) Missing Et > 6GeV single high-pt electron Trigger (pt>2gev) single high-pt muon Trigger(pt>8GeV) x 2 (ee,μμ) Isolated Electron Pt > 25GeV, Events / 5 (MeV) (eμ) 5 4 3 2 ATLAS.7 fb L = 697.9 pb dimuon data ttbar signal Diboson+Jets DY+Jets top+w fake uncertainty 2 4 6 8 2 4 6 8 2 MissEt [(MeV)] Isolated muon Pt > 2GeV, Events / (MeV) 3 2 ATLAS L = 697.9 pb.7 fb work in progress emu data ttbar signal Diboson+Jets DY+Jets top+w fake uncertainty 2 3 4 5 6 7 8 9 Ht [(MeV)]
Events 4 2 8 6 4 2 ATLAS L dt =.7 fb dielectron ATLAS dimuon 8 ATLAS emu Data 25 Data Data 7 ttbar Ttbar signale L dt =.7 fb ttbar Ttbar signale L dt =.7 fb ttbar Ttbar signale Z+jets 2 Z+jets Z+jets 6 Diboson Diboson Diboson W+top W+top 5 W+top Fake uncertainty Events 5 5 Fake uncertainty Events 4 3 2 Fake uncertainty 2 3 4 5 6 7 8 9 Signal njets 2 3 4 5 6 7 8 9 Signal njets 2 3 4 5 6 7 8 9 Signal njets - Signal ee μμ eμ Observed 65 287 962 S/N 5.4 4.9 3.5 tt cross section (pb) ±(stat.)±(syst.)±(lumi.) + SM prediction 64.6 6 pb
- : 2 b/b Jet Lepton MissEt 2 : ttbar MC simulation work in progress 3 : 2Neutrino 3 Neutrino
Events /.2 6 5 4 3 2 ATLAS L dt =.7 fb dielectron Data Ttbar signale Z+jets Diboson 25 Diboson W+top W+top Fake uncertainty Events /.2 ATLAS dimuon 8 6 4 L dt =.7 fb Data Ttbar signale Z+jets Fake uncertainty Events /.2 35 3 2 5 ATLAS emu L dt =.7 fb Data Ttbar signale Z+jets Diboson W+top Fake uncertainty 2 5 -.8 -.6 -.4 -.2.2.4.6.8 -.8 -.6 -.4 -.2.2.4.6.8 -.8 -.6 -.4 -.2.2.4.6.8 CosTheta cos θ* CosTheta cos θ* CosTheta cos θ* ee μμ eμ Reconstructed events 3 75 643 tt - reconstruction efficiency 62% 64% 7% S/N 5.4 7.3 4.9 8.3 3.5 5.9
テンプレートを用いたWボゾン偏極度の測定 実験にて得る Cosθ*分布は トリガー/事象選別/再構成のバイアスを受け歪む Wボゾン偏極を固定(e.g. FR=%) した MC から各ヘリシティーでの影響を把握 これらをテンプレートとしてデータにフィットし W ボゾン偏極度を測定 W進行方向 Left handed (FL = % ) Longitudinal (F = %) Right handed (FR = %) Muon Pt requirement からの バイアス ttbar MC μμ channel Recon_JustTwoRecoMuons_Eta25_Pt2 Recon_JustTwoRecoMuons_Eta25_Pt2 Entries.8 ttbar MC μμ channel 29 Mean.7522 RMS.55 arbitrary Work in progress P Muon Pt [GeV].3.25 Work in progress emu.2.5.6..4.5.2 Work in progress truth cosθ* -.8 -.6 -.4 -.2.2.4.6.8 truth cosθ* 日本物理学会 2年度 秋季大会, 弘前大学 -.8-.6-.4-.2.2.4.6.8 reconstructed cosθ* 9
測定結果と系統誤差 Work in progress Data Longitudinal Left Systematics F FL FR Lepton.2.. Jet..4.5 Missing Et.2.. 信号事象見積もり.3.8.6 背景事象の見積もり.2.2.2 Luminosity & Pileup.2.2.2 テンプレートの統計.3.2.2 Right Background Shade : uncertainty of fitting cosθ* 日本物理学会 2年度 秋季大会, 弘前大学
R Re(g ) 実効 Lagrangian への制限.5 68% CL ATLAS Work in Progress 95% CL di-lepton allowed regions 7/pb.5 D limit (95%C.L) SM -.5 TopFit VL=, VR= -.5.5 Re(g ) L SM と無矛盾な結果 日本物理学会 2年度 秋季大会, 弘前大学
Backup slides
ATLAS-CONF-222 ) R.5 Re(g ATLAS Preliminary L dt =.7 fb 68% CL 95% CL allowed regions.5 -.5 TopFit -.6 -.4 -.2.2.4.6 V L =, V = R Re(g ) L
FR FR.8.6.4.2 p=-.±. p=.±.3 ATLAS work in progress emu p=-.±. p=.±.3.2 -.2.5..5.2.25.3 FR FL FL.8.6.4.2 p=-. ±. p=.2±. ATLAS work in progress emu p=-.±. p=.2±..2 -.2.2.4.6.8 FL entries/bin 22 2 8 6 4 2 8 6 4 2 Mean :.92 +-.249 Sigma :.9578 +-.235-6 -4-2 2 4 6 F pull entries/bin 22 2 8 6 4 2 8 6 4 2 Mean : -.29 +-.252 Sigma :.9656 +-.249-6 -4-2 2 4 6 FL pull entries/bin 22 2 8 6 4 2 8 6 4 2 Mean :.7 +-.258 Sigma :.9775 +-.249-6 -4-2 2 4 6 FR pull
45 4 35 3 25 2 5 5 9 6.333-6.333 9 -.5.5 N N 7 6 5 4 3 2 2-2 -.5.5 N 25 2 5 5 5-5 -.5.5
Systematics 日本物理学会 2年度 秋季大会, 弘前大学 7