CMS detektor i fizika Higgs bozona - Fizički odsjekpicek/semistec/puljak_prezentacija2.pdf · Analiza rezultata. 2 Ivica Puljak , FESB – Split, CMS kolaboracija – CERN 3 PMF

1

CMS detektor i fizika Higgs bozonaCMS detektor i fizika Higgs bozona

Ivica [email protected]

Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje – SplitCMS kolaboracija, CERN – Ženeva

12. prosinac 2001. Prirodoslovno matematički fakultet - Zagreb

Ivica Puljak , FESB – Split, CMS kolaboracija – CERN PMF - Zagreb, 12. 12. 20012

SadržajSadržajLHC projekt

Large Hadron ColliderDetektori na LHC-uFizika LHC-a

CMS detektor Subdetektori Elektromagnetski kalorimetar CMS-a

• Eksperimentalne aktivnosti u SplituFizika CMS-a

Primjer potrage za Higgs bozonom: simulacija H ZZ* 4e kanala raspada

Simulacija signala i pozadineRekonstrukcija elektrona u CMS detektoruAnaliza rezultata

2


Prema početkuPrema početku


10-10 m ≤ 10 eV >300000 Y

10-15 m MeV - GeV

10-16 m >> GeV ≈ 10-6 sec

10-18 m ≈ 100 GeV ≈ 10-10 sec

1900.... Quantum MechanicsAtomic Physics

1940-50 Quantum Electro Dynamics

1950-65 Nuclei, HadronsSymmetries, Field theories

1965-75 Quarks. Gauge theories

1990 LEP 3 families

10-19 m ≈ 103 GeVOrigin of massesThe next step...

≈ 10-12 sec 2005 LHC Higgs ? Supersymmetry ?

1970-83 SPS ElectroWeak Unification, QCD

λ = h / p T ≈ t -1/2

≈ 3 min

10-32 m ≈ 1016 GeV ≈ 10-32 secProton Decay ? Underground Labs GRAND Unified Theories ?

10-35 m ≈ 1019 GeV(Planck scale)

≈ 10-43 sec ?? Quantum Gravity?Superstrings ?

The Origin of theUniverse

1994 Tevatron Top quark

u e+Z

e-u

γe+

e-

γ

ud

cs

tb

eνe

µνµ ντ

τ

6 Quarks

6 Leptons

3 "Colors" each quark G BR

KratKratkka povijesta povijest

3


• Nove sile (simetrije)• Nove čestice• Super simetrija• Substruktura........

p pH

µ+

µ-

µ+

µ-

Z

Z

p p

e- νe

µ+

µ−

q

q

q

qχ1

-

g~

~

χ20~

q~

χ10~

Slijedeći korakSlijedeći korak• Higgs bozon: tj. pronaći mehanizam odgovoran za spontano narušenje elektroslabe simetrije Standarnog modela


CERN siteCERN site

4


Beams Energy Luminosity

e+ e– 200 GeV 1032 cm-2s-1

p p 14 TeV 1034

Pb Pb 1312 TeV 1027

LEP

LHC

The Large The Large Hadron ColliderHadron Collider (LHC)(LHC)


• L = 1034cm-2 s-1=107 mb-1 Hz• σinel (pp) - 70 mb

→ Frekv. događaja = 7 x 108 Hz

• ∆t = 25 ns = 25 x 10-9 Hz-1

→ Događ./25ns =7 x 2.5 = 17.5

Uvjeti rada (sažetak):1) “Dobar" događaj koji sadrži raspad Higgsa +2) ≈ 20 “loših" (minimum bias) interakcija

• Svi paketi nisu puni (2835/3564)→ Događ./sudaru = 22

σinel (pp) - 70 mb

pp pp udarni presjekudarni presjek & Min Bias& Min Bias

5


Sudari naSudari na LHCLHC--uu

Čestice

Proton-Proton 2835 paketa/snopuProtona/snopu 1011

Energija snopa 7 TeV (7x10 12 eV)Luminozitet 1034 cm -2 s -1

Frekvencija sudara paketa

40 MHz

Frekvencija sudara protona

10 7- 109 Hz

Partoni(kuark, gluon)

Proton

Selekcija događaja:1 u 10 000 000 000 000

ll

jetjet

Paketi

SUSY.....

HiggsZo

Zoe+

e+

e-

e-Frekvencija “nove fizike” .00001 Hz


All charged tracks with pt > 2 GeV

Reconstructed tracks with pt > 25 GeV

(+30 minimum bias events)

Raspad Higgs bozona u 4 mionaRaspad Higgs bozona u 4 miona

6


Izazovi na LHC-u:- Detektori- Eksperimenti- Selekcija događaja

Slijedeći korak u hadSlijedeći korak u hadrronskim sudarimaonskim sudarima

U slijedećoj generaciji sudarača potrebna potraga za masivnim objektima preko širokog masenog područja.

Sudarači hadrona mogu omogućiti fiziku na visokim energijama na nivou partona i na visokom luminozitetu, aliuz “žrtvovanje” čistih eksperimentalnih uvjeta.


DDetektori naetektori na LHCLHC--uu

Centralni detektor• pT

• Pozicija em. pljuska • Topologija• Verteks

Elektromagnetski i hadronski kalorimetri• Identifikacija čestica (e, γ, snopovi, energija koja nedostaje)T

• Mjerenje energije

Svaki sloj identificira čestice stvorene u sudaru i omogućujemjerenje njihove energije ili količine gibanja

µ

n

p

γ

Teški materijali

ν

Teški materijali(čelik ili bakar + aktivni materijal)

e

Materijali s velikim brojemprotona + aktivni materijal

Lagani materijali

Detektor miona• identifikacija miona

Hermetička kalorimetrija• Mjerenje energije koja nedostaje

7


ATLAS A Toroidal LHC ApparatuS

µ

CMS Compact Muon Solenoid

µ

pp epp eksksperimentperimenti na LHCi na LHC--uu


The ALICE Collaboration proposes to build a dedicated heavy-ion detector to study the physics of strongly interacting matter at extreme energy densities, where the formation of a new phase of matter, the quark-gluon plasma, is expected.

ALICE A Large Ion Collider Experiment

LHCb (Study of CP violation in B-meso

decays at the LHC collider)

Eksperimenti za teške iEksperimenti za teške ioone i B fiziku na LHCne i B fiziku na LHC--uu

8


Fizika na LHCFizika na LHC--uuproton-proton sudari:

Potraga za Higgs bozonom u SM-u do oko 1 TeV,Potraga za Higgs bozonima u SUSY (h0, H0, A0, H±),Potraga za skvarkovima i gluinima do oko 2,0 TeV,Potraga za sleptonima, charginima, neutralinima do oko 0,3 TeV,Potraga za novim bozonima: W’, Z’ do oko 4,5 TeV,Alternativni mehanizmi lomljenja elektroslabe simetrije,Detaljna istraživanja top fizike,Testovi QCD-a,Testovi konstanti vezanja,CP narušenje u B sektoru,Mjerenje totalnog udarnog presjekaPotraga za dodatnim dimenzijama

Fizika teških iona: od O-O do Pb-PbPotraga za quark-gluon plazmom


Udarni presjeci na LHCUdarni presjeci na LHC--uu

9


The Compact Muon Solenoid (CMS)The Compact Muon Solenoid (CMS)


MUON BARREL

CALORIMETERS

Silicon MicrostripsPixels

ECALScintillating PbWO4Crystals

Cathode Strip Chambers (CSC)Resistive Plate Chambers (RPC)

Drift TubeChambers (DT)

Resistive PlateChambers (RPC)

SUPERCONDUCTINGCOIL

IRON YOKE

TRACKERs

MUONENDCAPS

Total weight : 12,500 tOverall diameter : 15 mOverall length : 21.6 mMagnetic field : 4 Tesla

HCALPlastic scintillatorcoppersandwich

The Compact The Compact MuonMuon SolenoidSolenoid

10


Izazovi na LHCIzazovi na LHC--uuBroj elektroničkih kanala u detektoru – O(107)

Potreba za velikim brojem međuspojeva20 sudara svakih 25 ns

Potreba za velikim protokom informacijaInformacije iz subdetektora trebaju odgovarati jedne drugima

Potreba za sinhronizacijom elemenata detektora svakih 25 nsU nekim slučajevima vrijeme leta > 25 ns

Potreba za identifikacijom sudara paketaMaksimalna frekvencija spremanja podataka – 100 Hz

Odbacivanje većine interakcijaRadi se “on-line” (nemoguće “se vratiti” i ponovo razmotriti događaj)

Potreba za nadziranje selekcije


Detektor Broj kanala Senzori1) Verteks 80000000 Pikseli2) Tracker 16000000 Silicijske mikropruge3) Preshower 512000 Silicij4) Kalorimetri 125000 ECAL scintilacijski PbWO4 kristali

HCAL plastični scintilatori, bakreni “sandwitch”5) Mionski 1000000 Drift Tube Chambers (DT)

Cathode Strip Chambers (CSC)Resistive Plate Chambers (RPC)

1243

5

CMSCMS –– rrazličiti poglediazličiti pogledi

11


Triger/DAQTriger/DAQZadatak:Pogledati (skoro) sve p-p sudare, te odabrati samo interesantne. Zatim sakupiti podatke iz svih detektora i spremiti ih za off-line analizu.P.S. Za razumnu količinu CHF.

T( ) → prihvatitiodbaciti

Trigger je funkcija

Budući da svi podaci iz svih detektora nisu odmah dostupni i funkcija je vrlo kompleksna, T(...) se izračunava u nekoliko koraka koji se zovu TRIGER RAZINE.

Događaja & detektora & fizikalnih kanala & parametara


Triger razine u CMSTriger razine u CMS--uuFrekvencija sudara 109 Hz

Razina - 1selekcija događaja 105 Hz

Identifikacija čestica (e, µ velikog pT, mlazovi, nedostajuća energija)

Razina - 2 selekcija događaja 103 Hz

Rekonstrukcije događaja (raspad Z, W, ...)

Razina – 3događaji se zapisuju, 10 – 100 Hz

Identifikacija fizikalnih događaja

12


Tehnološki trendovi (Mooreov zakon)Tehnološki trendovi (Mooreov zakon)


Superkompjuteri danasSuperkompjuteri danas

Preuzeto sa: http://now.cs.berkley.edu

13


Elektromagnetski kalorimetar CMSElektromagnetski kalorimetar CMS--aa


Elektromagnetski kalorimetar CMSElektromagnetski kalorimetar CMS--aa

PbWO4 crystal

Elektromagnetski kalorimetar (ECAL)

Lavinska fododioda (APD)

14


Eksperimentalna mjerenja u SplituEksperimentalna mjerenja u SplituIzgrađen je sustav za mjerenje inverzne struje 10 lavinskih fotodioda (APD) istovremeno uz praćenje temperature, tijekom godine dana ili duže.Gradi se sustav za mjerenje odziva APD-ova na pulsno svijetlo s kontrolom temperature.


Uniformnost APDUniformnost APD--a: rezultatia: rezultati

15


H → τ → e + τjet("3-prong")

p pH

e+

τ−

τ+

νe

ντ

ντ

π−

π+π−

SUSY event with3 leptons + 2 Jets signature

p p

e- νe

µ+

µ−

qq

qq χ1

-

g~

~

χ20~

q~

χ10~

χ10~

π—

π+

p p

µ—

B0Zb

µ— µ+

jet

b

SUSY Higgs bosons. In the MSSM there are 5 Higgs bosons: h0, H0, A0 and H±

decaying through a variety of decay modes to γ, e±, µ±, τ± and jets in final states. Above: an example of a SUSY Higgs decay to τ τ in CMS. On the right is the reconstructed ττ mass spectrum

Sparticles. Production of sparticles may reveal itself though some spectacular kinematical spectra, with a pronounced "edge" in the , +, – mass spectrum reflecting χ2

0 → , +, – χ1o production and decay. An

example of such a spectrum in inclusive , +, – + Et

miss and of a 3 , ± production event are shown below

The decay B0 or B0 → J/ψ K0S presents a very

clean experimental signature. The particle content (B0 or B0 meson) that gave the decay can be determined from a muon from the second b-flavored hadron in the event. An asymmetry in the two rates (B0 vs B0) would signal CP violation. This would be the first tim that CP violation is observed outside the neutral kaon system

CMS CMS fizikafizika: B & S: B & Supersimetrijaupersimetrija


Potraga za Higgs bozonomPotraga za Higgs bozonom

Direktna potraga, LEP II: nagovještaj(3 σ više događaja signala od pozadine)Higgs bozon na LHC-u

Potvrditi postojanje Higgs bozona od 115 GeV ili Pronaći Higgs bozon do mase od 1 TeV

Trenutno: potraga na Tevatronu

Teorijska ograničenja Indirektna potraga

GeV115=Hm

0

2

4

6

10 102

103

mH [GeV]

∆χ2

Excluded Preliminary

∆αhad =∆α(5)

0.02804A0.000650.02755A0.00046

theory uncertainty

16


Produkcija i raspad Higgs bozonaProdukcija i raspad Higgs bozona

Oko 2 000 000 Higgs bozona s massom biti će proizvedeno na LHC-u za 105 pb–1

(1 godina rada na nominalnom luminozitetu)BR(H ZZ*) u tom području ≈ 2 – 10 %BR(Z ee)2 = 3,4%2 = 0,11%Očekuje se oko 40 do 200 događaja H ZZ* 4e za 105 pb-1

σ(pp5 H+X) MpbNRs = 14 TeVMt = 175 GeVCTEQ4M

gg5 H

qq5 Hqqqq_'5 HW

qq_5 HZ

gg,qq_5 Htt

_

gg,qq_5 Hbb

_

MH [GeV]

0 200 400 600 800 100010

-4

10-3

10-2

10-1

1

10

10 2

( ) GeV180,130∈Hm

BR(H)

bb_

τ+τ−

cc_

gg

WW

ZZ

tt-

γγ Zγ

MH [GeV]50 100 200 500 1000

10-3

10-2

10-1

1


Fizika Higgs bozona na CMSFizika Higgs bozona na CMS--uu

MHiggs= 100 GeV

p pH

µ+

µ-

µ+

µ-

Z

Z

MHiggs= 150 GeV

p pH

jet jet

e+

e-

Z

Z

MHiggs= 800 GeV

p p

γ

γ

H

Higgs to 2 photons (MH< 140 GeV) . H0 → γγ is the most promising channel if MH is in the range 80 – 140 GeV. The high performance PbWO4 crystal electromagnetic calorimeter in CMS has been optimized for this search. The γγ mass resolution at Mγγ ~ 100 GeV is better than 1%, resulting in a S/B of -1/20

Higgs to 4 leptons (140 < MH< 700 GeV). In the MH range 130 - 700 GeV the most promising channel is H0 → ZZ*→ 2, + 2, – or H0 → ZZ → 2, + 2, – . The detection relies on the excellent performance of the muon chambers, the tracker and the electromagnetic calorimeter. For MH Š 170 GeV a mass resolution of ~1 GeV should be achieved with the combination of the 4 Tesla magnetic field and the high resolution of the crystal calorimeter

Higgs to 2 leptons+2 jets (MH > 500 GeV). For the highest MH, in the range 0.5 - 1 TeV, the promising channels for one year at high luminosity are H0 → ZZ → , + , – νν, H0 → ZZ → , +

, – jj and H0 → W+ W- → , ± ν jj . Detection relies on leptons, jets and missing transverse energy (Et

miss), for which the hadronic calorimeter (HCAL) performance is very important

17


HH ZZ*ZZ* 4e: pozadina4e: pozadinaGlavni pozadinski procesi

• tzv. ireducibilna pozadina: kinematičke karakteristike slične signalu• jedina bitna razlika: ravna razdioba invarijante mase 4 elektrona• Nakon preselekcije: oko 270 očekivanih događaja za 105 pb-1

• Nakon preselekcije: oko 2700 očekivanih događaja za 105 pb-1

• Glavne karakteristike: “mekši” elektroni, nepostojanje Z i Z* u međustanju, neizolirani elektroni

• Nakon preselekcije: oko 2000 očekivanih događaja za 105 pb-1

• Glavne karakteristike: “mekši” elektroni, nepostojanje Z* u međustanju, barem 2 neizolirana elektrona

eZZ 4** →γ

ett 4→

ebZb 4→

ee

e

e e


Monte Carlo simulacijeMonte Carlo simulacijeMonte Carlo Monte Carlo simulacijesimulacije::• fizikalnih procesa

produkcija čestica u p-p sudaru, raspad, hadronizacija, početnii konačni pljusak čestica ...software: PYTHIA, ISAJET, HERWIG, CompHEP, PHOTOS

• interakcija čestica s materijalima u detektorusoftware: GEANT

koriste se za:

• dizajn i optimiziranje detektora,

• razvoj algoritama za rekonstrukciju fizikalnih objekata (elektron, foton, mion, snop čestica …) u detektoru

• provjeru experimentalnih rezultatakada detektor započne s radom

18


Proces simulacijeProces simulacije

Čestice u konačnom stanju

H→ZZ*→4e signal i pozadinski procesi

(PYTHIA)

Npr. simulacija odzivaelektromagnetskog kalorimetra

(GEANT)

Npr. rekonstrukcija elektrona koristeći specijalno razvijene

algoritme(posebno razvijen software)

Odziv svakog elementa detektora

Simulacijafizikalnih događaja

Simulacijadetektora

Rekonstrukcija događaja


Simulacija fizikalnih događajaSimulacija fizikalnih događajaUdarni presjeci i omjeri grananja: najnoviji teorijski proračuninajnoviji teorijski proračuni(uključuju korekcije viših redova)

Topologija čestica u konačnom stanju: Monte Carlo Monte Carlo generatorigeneratori

Usporedba rezultata s drugim teorijskim modelima: PYTHIA: parton shower model, ResBos: resumacija

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

gg → H + X at LHCmH = 150 GeV, CTEQ4M, √s = 14 TeV

ResBos 98.07.14

pT (GeV)

dσ/d

p T (p

b/G

eV)

PYTHIA 5.7 defaultPYTHIA 6.122 defaultPYTHIA 6.122 Q2 max=s

19


Simulacija odziva detektoraSimulacija odziva detektora“Softverska” konstrukcija detektora s kompletnom geometrijom i svim poznatim (relevantnim) detektorskim efektima(magnetsko polje, interakcije čestica s materijom, elektromagnetski pljusak čestica, …)

pljusak čestica u elektromagnetskom kalorimetru


Rekonstrukcija dogaRekonstrukcija događđajaaja

Primjer: rekonstrukcija elektrona• Rekonstrukcija tragova u unutarnjem detektoru tragova

• Rekonstrukcija nakupina kristala u elektromagnetskom kalorimetru

• Spajanje tragova i nakupina, te procjena količine gibanja elektrona kombinirajući sva dostupna mjerenja

Problem: materijal u detektoru tragova ⇒ bremsstrahlung!Razvijeni algoritmi za rekonstrukciju elektrona uzimajući u obzir specifične detektorske efekte (bremsstrahlung u materijalu detektora tragova,geometrijski efekti, magnetsko polje …)

Potpuna migracija na nove tehnologijeObjekto programiranje i C++, objektne baze podataka, novi alati za analizu podataka - ROOT ...

elektron nakonbremsstrahlunga

elektron bez bremsstrahlunga

foton

x

y

B

ECAL

TRACKER

20


Rekonstrukcija tragovaRekonstrukcija tragovaZahtjevi za rekonstrukciju tragova elektrona:

• velika efikasnost

• izvrsna preciznost

10 GeV (< > = 84,3%) ε

| |η

efik

asno

st r

ekon

stru

kcije

tra

gova

ele

ktro

na

30 GeV (< > = 88,3%) ε


Rekonstrukcija u ECALRekonstrukcija u ECAL--uuIdentificirati nakupinu (cluster) kristala u kojima je elektron/foton ostavio svoju energiju i procijeniti tu energijuZahtjevi na algoritam za traženje nakupina:

Nakupina što manja da se smanji utjecaj šumaSposobnost razlikovanja bliskih česticaAlgoritam što fleksibilniji

Razvijen posebni dinamički algoritamdinamički algoritam koji Procjenjuje energiju uzimajući u obzir predviđanje deponirane energije u kristalima. Omogućuje smanjivanje efekta bremsstrahlunga

φ φ

η

φφ

η η

21


Razlikovanje signala od pozadine Razlikovanje signala od pozadine (H(H ZZ*ZZ* 4e4e) ) -- 11

Rezovi na poprečnu količinu gibanja

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0 50 100 150pT of 1. electron (GeV)

mH = 150 GeVZZ* bckgdtt± bckgd

Zbb± bckgd

0.02

0.04

0.06

0 20 40 60 80 100pT of 2. electron (GeV)

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0 20 40 60pT of 3. electron (GeV)

0.1

0.2

0.3

0 10 20 30 40 50pT of 4. electron (GeV)

0

0

GeV7

GeV10

GeV15

GeV20

4

3

2

1

>

>

>

>

eT

eT

eT

eT

p

p

p

p



Rez na masu Z bozona

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110m12 (GeV)


Zbb± bckgd

0

GeV6m GeV13e

+<<− −+ ZeZ MM

22



Rez na masu Z* bozona

GeV80m GeV15e

<< −+e

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100m34 (GeV)


Zbb±

bckgd



Izolacijapromatramo nabijene čestice oko elektrona

Elektron je izoliran ako oko njega nema niti jednog nabijenog traga s pT > 2,5 GeV u konusu 2,022 =∆+∆= ϕηR

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

0.5 1 1.5 2 2.5 3

R = 0.1

R = 0.2

R = 0.3

signal (mH = 150 GeV)

pT max (GeV)

acce

ptan

ce

10-4

10-3

10-2

10-1

1

0.5 1 1.5 2 2.5 3

tt pozadina

pT max (GeV)

acce

ptan

ce

23



Rezultat rezova na nivou generatora događaja (akceptance, relativno s obzirom na preselekciju)

Bez nabijenih tragova s pT>2,5 GeV u konusu R=0,2

MZ-13 GeV < mee< MZ+6 GeV15 < mee<80 GeVpT>20,15,10,7

GeV

0,0180,0670,900,380,77Zbb

0,00550,0140,700,640,87tt

0,63 (0,54)0,95 (0,81)0,910,810,91ZZ*/γ*

0,84 (0,71)0,94 (0,80)0,940,960,99mH = 170 GeV

0,80 (0,67)0,94 (0,800,910,950,98mH = 150 GeV

0,64 (0,55)0,93 (0,80)0,820,900,94mH = 130 GeV

Acc. Tot.

IzolacijaMZMZ*pT elektrona

Rez

• Brojevi u zagradama odgovaraju visokom luminozitetu


HH ZZ*ZZ* 4e: rezultati (1)4e: rezultati (1)Invarijantna masa 4 elektrona(na nivou MC generatora)

Signal: Breit-Wigner + internal bremsstrahlungPozadina: ravna distribucijaZahtjev za što boljom rezolucijomu mjerenju količine gibanja elektrona

Rekonstrukcija mase Higgs bozonakoristeći razvijene algoritme

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

ZZ*ttZbbsignal

m4e (GeV)

dσ/d

m (f

b/2

GeV

)

0102030405060708090

140 160 180 200

EntriesMeanRMS

551 165.4 7.541

7.152 / 6Constant 82.21 5.870Mean 168.7 0.1165Sigma 1.784 0.1094

m4e (GeV)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

120 140 160 180

EntriesMeanRMS

472 146.8 5.176

8.395 / 5Constant 82.44 6.114Mean 148.8 0.1081Sigma 1.553 0.9858E-01

m4e (GeV)

0102030405060708090

100 120 140 160

EntriesMeanRMS

390 127.6 4.103

5.547 / 3Constant 81.33 6.765Mean 129.1 0.9451E-01Sigma 1.293 0.9021E-01

m4e (GeV)

24


HH ZZ*ZZ* 4e: rezultati (2)4e: rezultati (2)Broj događaja i signifikantnost

10-1

1

10

10 2

10 3

110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

m4e (GeV)

Num

ber o

f eve

nts f

or 1

05 pb-1

tt

Zbb

signal

ZZ*

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

mH (GeV)

Sign

ifica

nce

L = 105 pb-1

L = 104 pb-1

Moguća poboljšanja:

Poboljšanje efikasnosti nalaženja tragova (ovdje 64% za 4 el.)

Potraga za fotonima izračenim internim bremsstrahlungom

Uključivanjem miona, broj događaja poraste oko 4 puta, a signifikantnost za faktor 2


ZaključakZaključak

LHC će započeti sa radom 2006. godine zajedno sa svojim detektorima.CMS detektor je trenutno u fazi izvedbe. Većina narudžbi prema industriji je već obavljena i dijelovi detektora već konstruirani.CMS će pronaći Higgs bozon do mase od 1 TeV, ili potvrditi indikaciju LEP II za Higgs bozon od 115 GeV.Kroz H ZZ* 4e kanal Higgs bozon će se naći na CMS-u, ako mu je masa između 125 GeV i 2 MZ.Očekuje nas vrlo zanimljiva fizika na LHC-u.

Documents

CMS detektor i fizika Higgs bozona - Fizički odsjekpicek/semistec/puljak_prezentacija2.pdf · Analiza rezultata. 2 Ivica Puljak , FESB – Split, CMS kolaboracija – CERN 3 PMF