Studium proton-protonových interakcí na Experimentu ATLAS v CERNu

Abstract

The ATLAS experiment is a multi-purpose detector, recording particle collisions at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. It is designed to test the Standard Model of particle physics (SM) and to search for physics beyond the SM. ATLAS consists of multiple sub-systems, one of which is the Tile Calorimeter (Tile- Cal). TileCal is a hadronic calorimeter covering the central ATLAS region, used for measurements of energy and direction of jets and single hadrons. The time calibration of TileCal is crucial for the correct energy reconstruction, non-collision background removal, and time-of-flight measurements. Jet measurements are important high-energy tests of quantum chromodynamics, prob- ing the strong coupling constant and proton structure. The presented multi-differential inclusive dijet cross-section measurement uses the full LHC Run 2 dataset of 139 fb−1 of proton-proton collisions at the center-of-mass energy of 13 TeV. The cross-sections are measured double-differentially using the invariant dijet mass mjj and either y∗ or yboost rapidity variables. 1

Experiment ATLAS je víceúčelový detektor zaznamenávající srážky částic na Vel- kém hadronovém urychlovači (LHC) v laboratoři CERN. Je navržen tak, aby testoval standardní model částicové fyziky (SM) a hledal fyziku za SM. ATLAS se skládá z několika subdetektorů, z nichž jedním je TileCal. TileCal je hadro- nový kalorimetr pokrývající centrální oblast experimentu ATLAS, používaný pro měření energie a směru jetů a hadronů. Časová kalibrace kalorimetru TileCal je zásadní pro správnou rekonstrukci energie částic, potlačení nekolizního pozadí a měření doby letu částic. Jetová měření jsou důležitými vysokoenergetickými testy kvantové chromodynamiky zkoumající silnou vazbovou konstantu a strukturu protonu. Prezentované měření multidiferenciálního účinného průřezu produkce dvou jetů vy- užívá data z proton-protonových srážek při těžišťové energii 13 TeV z LHC Runu 2 o integrované luminositě 139 fb−1 . Účinné průřezy jsou měřeny jako funkce dvou proměnných - invariantní hmoty sys- tému dvou jetů mjj a buď proměnné y∗ , nebo yboost spojené s rapiditou jetů. 1