Identification du Z0 et détermination de sa masse

Le modèle standard et le détecteur CMS

Identification des particules (FROG)

Désintégration du Z0

Identification des produits de désintégration du Z0 (FROG)

Sélection des évènements associés au Z0 et détermination de sa masse (QTALEPH)

Table des Particules Elémentaires

Chambres à muons

Aimant

Calorimètrehadronique

CalorimètreÉlectro-magnétique

Trajectographeà Strips

Trajectographeà Pixels

Système d'identification

L'électron

Le muon

- Interagit très fort avec les électrons : gerbes visibles dans le calorimètre électromagnétique

- Particule non chargée Pas de traces visibles dans le trajectographe

Le photon

Les quarks Gerbes de Hadrons

Se désintègre tout de suite en:

Muon + neutrino 1 + neutrino 2 Electron + neutrino 1 + neutrino 2 Pion + neutrino Pion1 + Pion2 + Pion3 + neutrino

Le tau

- π- π- π+

e+- e

+-

+-

+-

Les neutrinos

Energie Manquante

Ils sont invisibles mais ont peut parfois les devinner!

Table: 34 Evénements avec une seule particule!

Event N° #Track #ECAL/HCAL

#Muon Type

1 1 0 / 0 1 Muon

2

3

4

5

6

7

8

9

Désintégration du Z0

Z0

e+e- +- +- qq

e+- e +- +- +-

Table: désintégration du Z0 + surprises!

Event N° #Track #ECAL/HCAL

#Muon Type

1 2 0 / 0 2 Z0µ+µ-

2

3

4

5

6

7

8

9

Solution:

1. Muon

2. Pion

3. Electron

4. Tau

5. Pion

6. Electron

7. Photon

8. Photon

9. Pion

10. Photon

11. Tau

12. Photon

13. Muon

14. Photon

15. Electron

16. Pion

17. Photon

18. Pion

19. Electron

20. Muon

21. Electron

22. Muon

23. Electron

24. Muon

25. Pion

26. Muon

27. Pion

28. Photon

29. Tau

30. Photon

31. Muon

32. Electron

33. Tau

34. Muon

Solution:

35. Z_ll_NoUE

36. Z_qq_NoUE

37. Z_ll_NoUE

38. Z_ll_NoUE

39. Higgs

40. Z_qq_NoUE

41. Z_ll_NoUE

42. Cosmic

43. Z_qq_NoUE

44. Z_ll_NoUE

45. Z_qq_NoUE

46. Z_ll_NoUE

47. Cosmic

48. Z_ll_NoUE

49. Z_ll_NoUE

50. Z_qq_NoUE

51. Z_ll_NoUE

52. Z_qq_NoUE

53. Higgs

54. Z_qq_NoUE

55. Z_ll_NoUE

56. Z_qq_NoUE

57. Z_ll

58. Minbias

59. Z_ll

60. Cosmic

61. Z_qq

62. Minbias

63. Z_ll

64. Higgs

65. Z_qq

66. Minbias

67. Z_ll

68. Z_ll

69. Z_qq

70. Z_qq

71. Minbias

72. Z_qq

73. Minbias

74. Z_ll

75. Z_ll

76. Z_qq

77. Minbias

78. Higgs

QTALEPH: Sélection(évènements simulés)

QTALEPH: Ajustement de MZ(évènements réels)

La courbe est caractérisée par:

sa valeur moyenne sa largeur

Maintenant,à vous de jouer !

Résultats

MZ0 = 91.188 ± 0.002 GeV

0 = 2.495 ± 0.003 GeV

Nnu = 2.9840 ± 0.0082