Рождение резонансов в двухфотонных взаимодействиях (детектор L3) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.16, кандидат физико-математических наук Левченко, Михаил Петрович
Левченко, Михаил Петрович
кандидат физико-математических наук
2005
- Специальность ВАК РФ01.04.16
- Количество страниц 86
Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Левченко, Михаил Петрович
Глава 2. Двухфотонная физика.
2.1 Теоретическое описание.
2.2 Двухфотонная физика на е+е" коллайдерах.
2.3 Кинематика.
2.4 Классификация состояний в двухфотонных взаимодействиях.
2.5 Рождение резонансов.
Глава 3. Экспериментальная установка L3 в CERN.
3.1 Коллайдер LEP.
3.2 Детектор L3.
3.3 Детектирование заряженных частиц в центральной трековой системе
3.3.1 ТЕС.".
3.3.2 Z-камера.
3.3.3 FTC.
3.3.4 SMD.
3.4 Электромагнитный калориметр.
3.5 Триггерная система.
3.6 Запись и обработка данных.
3.7 Процедура Монте Карло.
Глава 4. Отбор двухфотонных событий.
4.1 Используемые данные.
4.2 Предварительная селекция.
4.3 Основная селекция.
4.4 Эффективность и массовое разрешение.
Глава 5. Физические каналы в L3. с 1 + - +- + -0 л А
5.1 е е-> е еж пп.
5.3 Поиски 7}с т}ь.
5.3.1 Т7с(2979).
5.3.2 ть(??).
5.3.3 Двухфотонная ширина и сечение.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Физика атомного ядра и элементарных частиц», 01.04.16 шифр ВАК
Исследование образования адронов в e+e- взаимодействиях в экспериментах DELPHI и Belle, прецизионное измерение массы и времени жизни τ-лептона в эксперименте Belle2014 год, кандидат наук Шапкин, Михаил Михайлович
Изучение лёгких векторных мезонов в процессах рождения адронов в e+e- аннигиляции2013 год, кандидат наук Ачасов, Михаил Николаевич
Измерение полной и парциальных ширин J/ψ-мезона с детектором КЕДР2019 год, кандидат наук Харламова Татьяна Александровна
Распады Вс+ мезона и поиск редкого распада Вsо µ+ µ- в эксперименте ATLAS2016 год, кандидат наук Турчихин Семён Михайлович
Измерение произведения электронной ширины на вероятность распада в пару мюонов ψ(2S)-мезона2018 год, кандидат наук Сухарев Андрей Михайлович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Рождение резонансов в двухфотонных взаимодействиях (детектор L3)»
Актуальность работы заключается в том, что сегодня двухфотонная физика позволяет проводить активные исследования и получать много новых данных. Сечение двухфотонного взаимодействия возрастает с увеличением энергии сталкивающихся пучков электронов и позитронов, как ln2(Ei/me). Таким образом, становится возможным наблюдение и изучение конечных состояний с относительно низким сечением образования. Детальное изучение двухфотонных лептонных и адронных конечных состояний важно также потому, что эти процессы являются основным фоном при исследовании конечных состояний, образующихся в аннигиляционных процессах, и при поиске экзотических состояний. Экспериментальное исследование рождения резонансов интересно с нескольких точек зрения. Во-первых, из измерения полного сечения процесса может быть получена двухфотонная ширина, значения которой можно сравнить с теоретическими моделями. Во-вторых, на основе экспериментальных данных возможно изучение фундаментальных свойств мезонов. К примеру, SU(3) смешивание проверяется при сравнении двухфотонной ширины псевдоскалярного мезона к) и 77' или тензорных мезонов f2 и В случае тензорных мезонов могут быть исследованы вклады состояний с различными спиральностями. В-третьих, изучение двухфотонных конечных состояний - реальный путь к открытию новых, до сих пор не зарегистрированных резонансных состояний. С другой стороны, если известный резонанс, образование которого не запрещено, не наблюдается в двухфотонных событиях, это говорит о том, что он не способен прямо распадаться в два фотона, как ожидается, к примеру, для глюбола.
Во второй главе диссертации дан краткий обзор основ двухфотонной физики. Изложены исторические предпосылки возникновения этого направления в физике высоких энергий и элементарных частиц. Рассмотрены вопросы, касающиеся изучения двухфотонной физики на электрон-позитронных коллайдерах, а также особенности процесса рождения резонансов и кинематика образования конечного состояния X в двухфотонных соударениях. Дано определение двухфотонной ширины. Приведены формулы для вычисления полного сечения рождения мезонов и адронных резонансов в двухфотонном соударении, обозначены основные направления экспериментальных исследований в этой области.
Третья глава посвящена описанию коллайдера LEP и рассмотрению установки L3. Изложен принцип действия и устройство основных субдетекторов L3, используемых при регистрации двухфотонных событий: центрального трекового детектора, электромагнитного и адронного калориметров. Приведены их основные характеристики: энергетическое разрешение электромагнитного калориметра, разрешение по поперечному импульсу центрального трекового детектора. Подробно описан процесс детектирования заряженных частиц в центральной трековой системе. Рассмотрены особенности триггерной системы, порядок записи и обработки экспериментальных данных. Дано описание процесса моделирования данных программой Монте Карло.
В четвертой главе описана методика отбора событий и идентификации частиц. Приведены наиболее характерные критерии отбора, использованные при выделении двухфотонных событий и идентификации электронов, 7Г-мезонов, р-мезонов и других частиц.
Пятая глава посвящена изучению конкретных физических каналов в двухфотонных соударениях. Дан краткий обзор исследованных конечных состояний на установке L3. Приведены результаты анализа конечных состояний: е+е"-» е+еп+пп° , е+е*-* е+е"г/с , е+е"-> е+ет]ь. Рассмотрены результаты по отдельным эксклюзивным каналам при определении резонансных параметров, полного и парциального сечения взаимодействия. В разделах посвященных исследованию рождения r}c, rjb- мезонов проведено усреднение результатов по всем возможным эксклюзивным каналам распада данных мезонов. Проведено сравнение со среднемировыми значениями.
Похожие диссертационные работы по специальности «Физика атомного ядра и элементарных частиц», 01.04.16 шифр ВАК
Распады Вс+ мезона и поиск редкого распада Вsо µ+ µ- в эксперименте ATLAS2016 год, кандидат наук Турчихин Семен Михайлович
Изучение процессов e+e− → π+ π−η и γ*γ*→η′(958) в эксперименте BABAR2020 год, кандидат наук Козырев Евгений Анатольевич
Поиск процессов прямого рождения С-четных резонансов В е + е- аннигиляции на ВЭПП-2М с детектором СНД2003 год, кандидат физико-математических наук Васильев, Алексей Владимирович
Изучение процессов e+e-→K+K- и e+e-→KsKl на детекторе СНД2017 год, кандидат наук Белобородов, Константин Иванович
Измерение параметров CP-нарушений в распадах B0s мезонов в эксперименте ATLAS2022 год, кандидат наук Мешков Олег Васильевич
Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Левченко, Михаил Петрович, 2005 год
1. 1.. Euler and В. Kockel, Kurze Originalmitteilungen. Uber die Streuung von Licht an Licht nach derDiraschen Theorie., Naturwissenschaften 23 (1935) 246.
2. G.Breit and J. A. Wheeler, Collision of Two Light Quanta, Phys. Rev. 46 (1934) 1087.
3. R. Karplus and M. Neuman, The Scatering of Light by Light, Phys. Rev. 83 (1951)776.
4. E. Fermi, Uber die Theorie des Stores zwischen Atomen und electrisch geladenen Teilchen, Z. Phys. 29 (1924)315.
5. E.J. Williams, Applications of the Method of Impact Parameters in Collisions, Proc. Roy. Soc. A 139 (1933) 163.
6. C.F. Von Weizsacker, Ausstrahlung bei Stolen sehr sohneller Electronen, Z. Phys. 88(1934)612.
7. F.E. Low, Proposal for Measuring the if Lifetime by if production in Electron-Electron or Electron-Positron Collisions, Phys. Rev. 120 (1960) 582.
8. F. Calogero and C. Zemach, Particle Creation in Electron-Electron Collisions, Phys. Rev. 120 (1960) 1860.
9. V.E. Balakin et al., Experiment on 2 j-quantum Annihilation on the VEPP-2, Phys. Lett. В 34 (1971) 99.
10. C. Bacci et al., Gamma-Gamma Interaction Processes at Adone e+e~ Storage Ring. Measurement of the reaction e+e'~* e+e~ e+e'., Nuovo Ci mento Lett. 3 (1972)709.
11. V.M. Budnev et al., The Two-Photon particle production mechanism. Physical Problems. Applications. Equivalent Photon Approximation., Phys. Rep. 15 (1974) 181.
12. H. Kolanoski, Two-photon Physics at e*e~ Storage Rings, Springer-Verlag, Heidelberg (1984).
13. T. Sjostrand, Pythia 5.7 and JETSET 7.4Physics and Manual.,CERN-th/7112/93 (1993), revised August 1995.
14. M. Skrzpek et al., Initial State QED corrections to W-pair production at LEP2/NLC Monte Carlo versus semi-analytical approach, Phys. Lett. В 372 (1996) 289.
15. F.L. Linde, Charm Production in Two-Photon Collisions, Ph.D. Thesis, Rijksuniversitet te Leiden (1988).
16. Л.Д. Ландау, О моменте системы из двух фотонов, Докл. Акад. 11аук. СССР 60 (1948) 207.
17. F. Halzen and A.D. Martin, Quarks andLeptons, John Wiley and Sons, Inc (1984).
18. LEP design report volume I-III, CERN-LEP/TI1/83-29, CERN-LEP 84-01, CERN-AC 96-01.
19. R. Brun et al., GEANT3.15 preprint CERN/DD/EE/84-1.
20. PLUTO Coll. Ch. Berger et al., Formation of the Meson a2(1320) in Photon-Photon interactions, Phys. Lett. 149 В (1984) 427.
21. TASSO Coll. M. Althoff et al., Measurement of the Radiative Width of the 02(1320)in Two-Photon Interactions, Z. Phys. С 31 (1986) 537.
22. MARK2 Coll. F. Butler et al., Measurement of the two-photon width of the ri '(958), Phys. Rev. D 42 (1990) 1368.
23. MD1 Coll. S.E. Baru et al., Measurement of the two-photon widths of the a2,v'У-, Z. Phys. С 48 (1990) 581.
24. ARGUS Coll. E. Kriznic, Recent Two-Photon Results from ARGUS, II Nuovo Cimento 107 A N. 11 (1994).
25. L3 Coll. M. Acciari et al., Resonance formation in the ififiP final state in two-photon collisions, Phys. Lett. В 413 (1997) 147.
26. M. Levchenko, The analysis of 3 pion production in two-photon collision, Proc. PHOTON 2001, Ascona, Switzerland (2001), ed. by M. Kienzle, World Sci., Singapore, 2001.
27. V. Schegelsky, A. Sarantsev, A, Anisovitch, M. Levchenko, The analysis of three pion production in Two-Photon Collisions. L3-Note #2798 (2003).
28. V.V. Anisovich , Yu.D. Prokoshkin and A.V. Sarantsev., Nonet Classification ofScalar/Isoscalar Resonances below 1900 MeV: the Existence of an Extra Scalar State in the Region 1200-1600 MeV. Phys. Lett. B389 (1996) 388, hep-ph/9610414.
29. V.V. Anisovich et al., How to solve the three-pion Annihilation problem, Phys. Atom. Nucl. 57(1994) 1595.
30. K. Hagiwara et al., (Particle Data Group), Phys. Rev. D 66 (2002) 1.
31. V. Schegelsky, A. Sarantsev, V. Nikonov, A, Anisovitch, M. Levchenko, The observation of the second tensor Nonet in reaction with exclusive two-photon collisions, to be published in Phys. Lett.
32. A.V. Anisovich, V.V. Anisovich, M.A. Matveev, V.A. Nikonov. Apr 2002. 37pp. Two photon partial widths of tensor mesons, hep-ph/0204330.
33. V.V. Anisovich and A.V. Sarantsev, K-matrix analysis of the (IJPC=00++)-wave in the mass region below 1900 MeV. Eur. Phys. J. A 16 (2003), hep-ph/0204328.
34. J.Z. Bai et al., (BES Collaboration), Partial wave analysis ofJ/\J/-+ у(тг+тг'тг+ж), Phys. Lett. В 472 (2000) 207.
35. M. Levchenko, Search for heavy quark production in two-photon collision, L3 note#2721.
36. M. Levchenko, The analysis of 3 pion production in two-photon collision, Proc. of international conference Charm and Beauty, Frascatti, Italy (2003).
37. М. Acciarri et al., Formation of the rjc in two-photon collisions at LEP. Phys. Lett. В 461 (1999) 155-166.
38. Michael Levtchenko et al., Searches for eta b in Two-Photon Collisions in L3. L3 note# 2736.
39. M. Levchenko, Heavy quark Pseudoscalar Formation in Two-Photon Collisions at LEP, POTON 2003, Frascatti, Italy, Nuclear Physics В (Proc. suppl.) 126 (2004) 260-265.
40. G.S. Bali, QCD Forces and Heavy Quark Bound States. Phys. Rept. 343 (2001) 1.
41. L.Marcantonio et al., The Unquenched \p Spectrum. Nucl. Phys. Proc. Suppl. 94 (2001)363.
42. G.S. Bali, K. Shilling and A. Wachter, Complete 0(v2) Corrections to the Static Interquark Potential from SU(3) Gauge Theory. Phys. Rev. D56 (1997) 2566.
43. N. Brambilla, Y. Sumino and A. Vairo, Quarkonium Spectroscopy and Perturbative QCD: a New Perspective. Phys. Lett. B513 (2001)381.
44. S. Narison, Heavy Quarkonia Mass Splittings in QCD: Test of the 1/m Expantion and estimates of <cxsG2> and c^. Phys. Lett. B387 (1996) 162.
45. E.J. Eichten and C. Quigg, Mesons with beauty and charm: Spectroscopy. Phys. Rev. D49 (1994) 5845.
46. ALEPH collaboration, Search for yy-> г}ь in e+e~ collisions at LEP 2 . Phys. Lett. B530 (2002) 56.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.