KIP-Veröffentlichungen

Jahr 2021
Autor(en) Lucas Oswald
Titel Die Untersuchung eines Triggers für verspätete Photonensignaturen in der Suche nach langlebigen Teilchen mit ATLAS
KIP-Nummer HD-KIP 21-114
KIP-Gruppe(n) F8
Dokumentart Bachelorarbeit
Keywords (angezeigt) LHC, ATLAS, Long-Lived Particles, LLP
Abstract (de)

Langlebige Teilchen treten in Modellen der Supersymmetrie auf und zeichnen sich dadurch aus, dass sie für ihre Masse eine verhältnismäßig lange Lebensdauer besitzen. In der Theorie führt dies dazu, dass die von ihnen im Zerfall emittierten Photonen mit einer zeitlichen Verzögerung auftreten. Ziel der Arbeit ist es zu untersuchen, ob diese Verzögerung sich für die Suche nach langlebigen Teilchen mit dem ATLAS-Detektor nutzen lässt. Gesucht sind Konfigurationen für den Level-1 Kalorimeter Trigger, welche sich auf die Suche nach verspäteten Photonen spezialisieren. Weiterhin sollte der Trigger niedrigere Schwellwerte für den transversalen Impuls erhalten und dafür stärker über das zeitliche Auftreten der Photonen selektieren. Das Ergebnis ist, dass für die in dieser Arbeit genutzten Modelle andere Kriterien als die Zeit zur Selektion genutzt werden sollten. Die zeitliche Selektion ist nicht zur Lockerung des transversalen Impulses geeignet. Der transversale Impuls blieb maßgebliches Selektionskriterium für die verzögerten Photonen. Ihr zeitliches Auftreten war nicht ausreichend um sie vom Untergrund zu unterscheiden.

Abstract (en)

Long-lived particles appear in models of supersymmetry. They are characterized by a lifetime longer than most other unstable particles. In theory, this leads to a higher probability to emit delayed photos in their decay. The aim of this thesis is to investigate if this special characteristic can be used in the search for the long-lived particles with the ATLAS detector. This is done by finding a configuration for the Level-1 Calorimeter Trigger which is able to identify the delayed photons. To achieve this, the trigger threshold for the transverse momentum is aimed to be relaxed, instead a selectionon the delay of the photon is apllied. The result is, that for the models used in this thesis the selection should be done with other criteria. The timing selection is not suited to loosen the threshold of the transverese momentum. The transverse momentum remained the main indicator for selecting on the delayed photons. The delayed appearance of the photons influenced the separation of photons from long-lived particles to background photons only to a small extent.

bibtex
@mastersthesis{Oswald2021,
  author   = {Lucas Oswald},
  title    = {Die Untersuchung eines Triggers für verspätete Photonensignaturen in der Suche nach langlebigen Teilchen mit ATLAS},
  school   = {Universität Heidelberg},
  year     = {2021},
  type     = {Bachelorarbeit}
}
KIP - Bibliothek
Im Neuenheimer Feld 227
Raum 3.402
69120 Heidelberg