A Precise Determination of the Forward-Backward Asymmetry of b Quarks

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Diese Arbeit beschreibt eine neuartige Präzisionsmessung der Vorwärts-Rückwärts- Asymmetrie für b-Quarks auf dem Z Pol. Die Messung basiert auf einem Datensatz von 3,560,890 hadronischen Ereignissen, die mit dem DELPHI Experiment am LEP Beschleuniger am CERN in den Jahren 1992 bis 2000 genommen worden sind. Teil der hier verwendeten Analysetechnik ist ein aus der Impaktparameter-Methode weiterentwickeltes Auswahlverfahren für b-Quark Ereignisse, welches diese mit hoher Reinheit anreichert. Auf Ereignishemisphären, in denen ein sekundärer Vertex rekonstruiert werden konnte, wird dann die Ladung des initialen Quarks bzw. Antiquarks mit Hilfe eines neuronalen Netzes bestimmt. Dieses Netz verarbeitet in einer optimalen Weise alle zur Verfügung stehenden Ladungsinformationen aus dem Jet, dem Sekundärvertex und den Ladungen identifizierter Leptonen und Hadronen zu einer inklusiv rekonstruierten b-Quark Ladung. Die Wahrscheinlichkeit, das Ladungsvorzeichen richtig zu rekonstruieren, wird direkt auf den Daten bestimmt aus dem Verhältnis der Raten von gleich zu entgegengesetzt geladenen Hemisphärenpaaren. Die b-Quark Vorwärts-Rückwärts-Asymmetrie wird über die differentielle Asymmetrie gemessen, nachdem der Einfluß von Hemisphärenkorrelationen und Untergrundereignissen korrigiert worden ist. Das in verschiedene Schwerpunktsenergien klassifizierte Ergebnis ist:
  AbFB (89.449 GeV) = 0.0637 ± 0.0143(stat.) ± 0.0017(syst.)
 AbFB (91.231 GeV) = 0.0958 ± 0.0032(stat.) ± 0.0014(syst.)
 AbFB (92.990 GeV) = 0.1041 ± 0.0115(stat.) ± 0.0024(syst.)
 Die Werte für die Vorwärts-Rückwärts-Asymmetrie entsprechen einem effektiven elektroschwachen Mischungswinkel von
 sin2θ leff = 0.23230 ± 0.00054 .
 Die statistischen Korrelationen zwischen dieser und den vorangegangenen Messungen auf teilweise identischen Datensätzen werden ermittelt, so daß die DELPHI AbFB- Messungen zusammengefaßt werden können zu:
 A0,bFB = 0.0990 ± 0.0029
 Dieser Wert stimmt mit denen anderer LEP-Experimente überein. Das gemeinsame Ergebnis von allen LEP-Experimenten wird daher im Rahmen des Standardmodells und weiterführender Theorien interpretiert. Zusätzliche Asymmetriemessungen bei LEP2 Energien oberhalb der Z-Resonanz werden dabei beachtet.
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Dokumententyp:
Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Fakultäten und Einrichtungen:
Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften » Physik » Dissertationen
Dewey Dezimal-Klassifikation:
500 Naturwissenschaften und Mathematik » 530 Physik » 530 Physik
Sprache:
Englisch
Kollektion / Status:
Dissertationen / Dokument veröffentlicht
Dokument erstellt am:
29.11.2004
Dateien geändert am:
22.01.2018
Datum der Promotion:
07.11.2003
Medientyp:
Text