Promotie: Wat is de kans dat een top-quarkpaar wordt gevormd in de LHC?
Promotie Natuurkunde
donderdag 14 oktober, 10.00 uur
Martijn Gosselink beschrijft de voorbereidende studies die zijn uitgevoerd voor een meting van de kans dat top-quarkparen worden gevormd in proton-proton-botsingen in de Large Hedron Collider (LHC) bij het CERN in Geneve, Zwitserland. Het top-quark is het zwaarste elementaire deeltje van het Standaard Model (het model dat alle elementaire deeltjes en hun interacties beschrijft) en wordt voornamelijk in paren geproduceerd. Hoewel het signaal van top-quarkproductie op zichzelf interessant is, omdat de LHC protonen op elkaar botst met een hogere energie dan ooit tevoren, is het ook het belangrijkste achtergrondsignaal voor de zoektocht naar de productie van Higgs-bosonen in combinatie met top-quarkparen. Gosselink verrichtte zijn onderzoek binnen het ATLAS-experiment. Het is gebaseerd op proton-protonbotsingen. De meting kon relatief kort na het opstarten van de LHC worden uitgevoerd en heeft een precisie van 17,5 procent. Het blijkt dat de onzekerheid in de hoeveelheid straling die
van de top-quarks afkomt zo'n 5-10 % bijdraagt aan de totale meetfout. Botsingen met de W- en Z-bosonen kunnen veel lijken op top-quarkpaarproductie en vormen dus een belangrijke achtergrond. Aan de hand van een alternatieve beschrijving voor straling deed Gosselink voorspellingen voor de productie van W- en Z-bosonen. Het blijkt dat hoewel de methode significant meer straling in de voorwaartse richting van de ATLAS-detector voorspelt, de totale achtergrond een kwart tot de helft minder is dan de gangbare voorspellingen.
Dhr. M. Gosselink: Radiating Top Quarks. Promotor is mw. prof. dr. ir. E.N. Koffeman.
Locatie: Agnietenkapel, Oudezijds Voorburgwal 231, Amsterdam.
Universiteit van Amsterdam
Universiteit van Amsterdam