Martin zur Nedden, HU Berlin 1Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Kap 4: Physik mit schweren Quarks

• Grosse Wirkungsquerschnitte

• Hadron-Massen und Lebensdauer

• CP-Verletztung (LHCb)

• Physik der Top-Quarks

• Verzweigungsverhältnisse

• Messung der CKM-Parameter

• Bs-Mixinng

Martin zur Nedden, HU Berlin 2Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Quarks und Leptonen

Die Masse des Top-Quarks ist riesig…

Martin zur Nedden, HU Berlin 3Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

B Tagging Methods

1. Impuls des Muons relativ zur Jet-Achse: ptrel

basiert auf Jet (CALO) und MUON Information:

2. Zerfallslämge des B-Hadrons

(HERA-B)

Spur- und Vertex Information notwendig:

pp bb X J/ψ XY XY

Messung von sekundären Vertices

di- trigger

single- trigger

(H1)

Martin zur Nedden, HU Berlin 4Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Rekonstruktkion der Zerfallsvertices

Experiment D0 (Tevatron): Zbb

Martin zur Nedden, HU Berlin 5Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Rekonstruktion der Zerfallslänge

Zerfallslänge im Laborsystem:

L = c t ß γ

Martin zur Nedden, HU Berlin 6Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Impact-Parameter in B-Jets

Martin zur Nedden, HU Berlin 7Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

B-Rekonstruktion aus 2-Muon Ereignissen

Martin zur Nedden, HU Berlin 8Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

B-Wirkungsquerschnitt am TEVATRON

Martin zur Nedden, HU Berlin 9Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Pseudo-Eigenzeit des J/ψ

Martin zur Nedden, HU Berlin 10Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

J/ψ zur B-Hadron Identifikation bei CDF

Martin zur Nedden, HU Berlin 11Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Bs - Mixing bei CDF: Flavour Tag

Martin zur Nedden, HU Berlin 12Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Bs0 Oszillation

Martin zur Nedden, HU Berlin 13Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Vergebliche Suche nach Toponium…

Martin zur Nedden, HU Berlin 14Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Entdeckung des Top-Quark

Martin zur Nedden, HU Berlin 15Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Top-Zerfallskanäle

Martin zur Nedden, HU Berlin 16Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Nachweiss im Muon-Kanal

Martin zur Nedden, HU Berlin 17Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Nachweiss im Elektron-Kanal

Martin zur Nedden, HU Berlin 18Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Nachweiss mit Jets

Martin zur Nedden, HU Berlin 19Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Top-Event-Displays von D0 (Tevatron)

2 mit Jets

mit 4 Jets

Martin zur Nedden, HU Berlin 20Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Top-Eventdisplays von D0 (Tevatron)

e mit 4 Jets

e mit Jets

Martin zur Nedden, HU Berlin 21Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Top/Antitop nach Lepton mit 2 b-Jets

Martin zur Nedden, HU Berlin 22Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Beispiel eines 2-Muon Ereignisses

Martin zur Nedden, HU Berlin 23Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Signal und Untergrund in Top/Antitopproduktion

Martin zur Nedden, HU Berlin 24Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Top-Massenbestimmung

Martin zur Nedden, HU Berlin 25Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Mittelwert der Top-Masse

Martin zur Nedden, HU Berlin 26Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Messung des Produktionsquerschnittes

Martin zur Nedden, HU Berlin 27Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Mittelwert des Top-Produktionsquerschnites

Martin zur Nedden, HU Berlin 28Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007

Zusammenhang von W- und Top-Masse