Karlsruhe 2011 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 41: Top-Quarks: Eigenschaften I

T 41.3: Vortrag

Donnerstag, 31. März 2011, 17:15–17:30, 30.41: 005

Massenbestimmung des Top-Quarks anhand der Zerfallslänge von B-Hadronen im CMS-Experiment — Martina Davids, Heiko Geenen, Wael Haj Ahmad, Andreas Herten, Felix Höhle, •Bastian Kargoll, Yvonne Küssel, Oliver Pooth, Achim Stahl, Daiske Tornier und Marc Zöller — III. Physikalisches Institut B, RWTH Aachen

Die große Produktionsrate von Top-Quark-Paaren am LHC erlaubt nicht nur den Nachweis des Top-Quarks, sondern darüber hinaus eine präzise Bestimmung der Top-Quark-Masse - einem fundamentalen Parameter des Standardmodells. Die übliche Herangehensweise zur Massenbestimmung besteht aus der Rekonstruktion der kompletten Zerfallskinematik. Zu Beginn der Datennahme bei CMS ist die Jet-Energie-Skala eine dominante systematische Unsicherheit dieser Analysen.

Im Vortrag werden die Ergebnisse einer Diplomarbeit vorgestellt, die sich mit einer alternativen Methode der Bestimmung der Top-Masse am CMS-Experiment beschäftigte. Bevor die Top-Quarks hadronisieren können, zerfallen sie fast ausschließlich in b-Quarks und W-Bosonen. Aus den b-Quarks entstehen B-Hadronen, deren Zerfallslänge experimentell gemessen werden kann. Diese Zerfallslänge ist mit dem Boost des B-Hadrons aus dem Zerfall des Top-Quarks korreliert, was eine indirekte Massenbestimmung erlaubt. Eine vollständige kinematische Rekonstruktion wird unnötig, die Unsicherheit aufgrund der Jet-Energie-Skala wird reduziert.