Measurement of the charge asymmetry in top quark pair production in in pp collision data at √s = 7 TeV using the ATLAS detector

Messung der Ladungsasymmetrie in Top-Quark-Paarproduktion in pp Kollisionsdaten bei √s = 7 TeV mit dem ATLAS Detektor

by Fabian Kohn
Doctoral thesis
Date of Examination:2012-03-07
Date of issue:2012-03-22
Advisor:Prof. Dr. Arnulf Quadt
Referee:Prof. Dr. Arnulf Quadt
Referee:Dr. Carsten Hensel
Persistent Address: http://dx.doi.org/10.53846/goediss-2926

 

 

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Description:Dissertation

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Abstract

English

A measurement of the charge asymmetry in the production of top quark pairs in the semileptonic decay channel has been performed. A dataset corresponding to an integrated luminosity of 1.04 fb-1, btained at a centre-of-mass energy of √ = 7 TeV with th ATLAS experiment at the LHC, wa used. Afte erforming a selection o events wit ne isolate epton, at least fou and missin ransverse energy, a kinemati performe struct the t sin th yt and the top antito espectively. An unfoldin e was applied to correct for detecto acceptanc resolutio cts and t in the corresponding distributio at parton level. The total charge asymmetry after unfolding was measure to beAunfC 0.018 ± 0.028 (stat.) ± 0.023 (syst.)in agreement with the Standar Model prediction.In addition, a simultaneou unfolding in |yt|-|yt and the invariant t mass, Mtt
Keywords: top quark; strong interaction; charge asymmetry; ATLAS; CERN; hadron colliders

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Im Standardmodell wird eine Ladungsasymmetrie in der starken Produktion von Top-Quark-Paaren vorhergesagt. Präsentiert wird eine Messung der Ladungsasymmetrie in tt Ereignissen im semileptonischen Kanal auf einem Datensatz von 1,04 fb-1 bei einer Schwerpunktsenergie von √s = 7 TeV. Nach der Selektion von Ereignissen mit einem Lepton, mindestens vier rekonstruierten Jets und fehlender transversaler Energie wird eine Ereignisrekonstruktion anhand der semileptonischen Zerfallstopologie mittels eines kinematischen Fits durchgeführt. Die Ladungsasymmetrie wird anhand der rekonstruierten Verteilung der Observablen Δ|y| = |yt|-|yt| bestimmt und schließlich eine Entfaltungsmethode angewandt, um die entsprechende Asymmetrieverteilung auf Parton-Ebene zu bestimmen. Die gemessene Ladungsasymmetrie beträgtAunfC= -0,018 ± 0,028 (stat.) ± 0,023 (syst.)Des Weiteren wird eine simultane Entfaltung in |yt|-|yt| und der invarianten tt Masse Mtt durchgeführt.
Schlagwörter: Top Quark; Starke Wechselwirkung; Ladungsasymmetrie; ATLAS; CERN; Hadronbeschleuniger
 
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