Введение к работе
Актуальность проблемы. Исследование распадов Z0 бозона с образованием В-адронов, а также изучение свойств В-адронов, образующихся в этих распадах — одно из наиболее важных направлений исследований в экспериментах на LEP. Интерес к этой тематике связан с тем, что она дает возможность непосредственной проверки стандартной модели электрослабых взаимодействий. Стандартная модель дает точное предсказание для величины парциальной ширины распада Z0 —» ЬЬ. Отношение T(Z —» bb)/T(Z —у hadrons) , согласно этому предсказанию, сильно зависит от массы f-кварка. Кроме этого, в различных теориях, выходящих за рамки стандартной модели, значение F(Z —* bb)/T(Z —+ hadrons) существенно изменяется из-за влияния новых эффектов. Этим объясняется важность точного измерения этой величины. Стандартная модель предсказывает также существование нового объекта - бозона Хиггса, который распадается в основном на В-адроны если 2т\, < Мц < 2Mw Поиск бозона Хиггса является важной проверкой справедливости стандартной модели. Возможность выделения В-адронов существенно облегчает этот поиск. Такая возможность в эксперименте DELPHI обеспечивается наличием высокоточного прибора для измерения траекторий заряженных частиц, а также специальной методики выделения В-адронов по их времени жизни.
Цель диссертационной работы — поиск бозона Хиггса в реакции
е+е" -» Z0 -» ийН (1)
и измерение отношения T(Z —+ bb)/T(Z —+ hadrons) .
Автор защищает:
-
Реализацию метода выделения событий с В-адронами в эксперименте DELPHI и создание соответствующего программного обеспечения.
-
Разработку методики тонкой подстройки модельного описания разрешения установки, которая позволяет добиваться хорошего согласия с наблюдаемым разрешением.
-
Применение метода выделения В событий при поиске бозона Хиггса в эксперименте DELPHI.
-
Результаты измерения отношения T(Z —> bb)/T{Z —> hadrons) в эксперименте DELPHI с использованием метода выделения событий с .В-адронами по их времени жизни.
Научная новизна и практическая ценность. Реализован метод выделения В-адронов, использующийся в большом числе научных исследований в эксперименте DELPHI [2,3,4]. Разработана методика точной подстройки описания разрешения установки в модели эксперимента. Благодаря этой подстройке удалось добиться близкого к реальности описания выделения В-адронов в модели эксперимента, что улучшило качество получаемых физических результатов и уменьшило влияние модельных систематических ошибок. Впервые при поиске бозона Хиггса было использовано выделение в событиях В-адронов. Выполнено независимое измерение V(Z —> bb)/r(Z —+ hadrons) , которое существенно улучшило точность объединенного по всем экспериментам значения этой величины.
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликованы 4 научные работы.
Апробация работы. Основные результаты, использованные в диссертации, опубликованы в виде препринтов ИФВЭ и CERN, в журналах "Nuclear Physics", "Zeitschrift fur Physik" [1,2,3,4]. Они докладывались на международных конференциях, семинарах ИФВЭ, ИТЭФ и Римского университета.
Структура диссертации. Работа изложена на 101 странице, состоит из введения, четырёх глав и заключения, содержит 26 рисунков, 11 таблиц и список цитируемой литературы, включающий 55 наименований.