2013 - Herbstschule Maria Laach - Universität Siegen

E. Experimentelle Analysen 37
Die u. U. verbleibende Energie wird den 0 des -Kandidaten zugeordnet. Hierbei wird mittels
eines Boosted Decision Trees (BDT) entschieden, ob es sich wirklich um die Schauer eines 0
handelt oder nicht. Aus der Anzahl der Spuren und der als 0 identifizierten Schauer wird der
Zerfallsmodus des -Kandidaten bestimmt.
Die im letzten Abschnitt beschriebene Methode zur Bestimmung des Zerfallsmodus nutzt nicht
die gesamte zur Verfügung stehende Information aus, da sie nur die Anzahl der rekonstruierten
0 nutzt, nicht jedoch z. B. den Winkel zwischen zwei Teilchen. Diese Art von Information
(sog. globale -Variablen, die Kinematik der Zerfallsprodukte) ist wichtig, um ein eventuell
fehlrekonstruiertes 0 zu identifizieren.
Die Berechnung und Verwendung der globalen -Variablen zur Verbesserung der Modenrekonstruktion
ist die Aufgabe von PanTau.
PanTau verwendet globale -Variablen in einer Reihe von boosted decision trees, um die Anzahl
der korrekt rekonstruierten -Zerfälle signifikant zu erhöhen. Dies geschieht im Wesentlichen
durch Einbezug der Kinematik der neutralen Schauern im Vergleich zum -Kandidaten.
E-5 (B) Bestimmung des Produktions-Flavours von B-
Mesonen
ULRICH EITSCHBERGER
Experimentelle Physik 5, TU Dortmund
Das Standardmodell der Teilchenphysik hat sich als erfolgreiche Theorie zur Beschreibung der
elementaren Teilchen und Kräfte durchgesetzt, ist jedoch noch immer unvollständig. Die LHCb-
Kollaboration sucht nach Physik jenseits des Standardmodells, indem sie Präzisionsmessungen
zur Überprüfung von Vorhersagen des Standardmodells durchführt. Einer der Schwerpunkte
liegt dabei in der Messung von CP -Verletzung. Diese ist eine Voraussetzung, um die Materie-
Antimaterie-Asymmetrie im Universum zu erklären. Die im Standardmodell enthaltene CP -
Verletzung ist allerdings zu klein, um die beobachtete Größe der Asymmetrie zu beschreiben.
Für eine zeitaufgelöste Messung von CP -Verletzung in der Interferenz zwischen Mischung und
Zerfall neutraler B-Mesonen ist es notwendig, den Flavour der B-Mesonen zum Zeitpunkt der
Produktion zu kennen. Diese Information, der sogenannte Tag, wird mithilfe von unterschiedlichen
Flavour-Tagging-Algorithmen gewonnen, die in Same-Side- und Opposite-Side-Tagger
(SST bzw. OST) unterteilt werden. Gemeinsam ist beiden Strategien, dass Tag-Entscheidungen
durch Messung von Ladung getroffen werden. Die Bezeichnungen SST und OST sind darauf
zurückzuführen, dass b-Quarks in Paaren erzeugt werden. Während SST Teilchen aus dem
Hadronisierungsprozess des Signal B-Mesons nutzen, bestimmen OST ihre Tags anhand von
Teilchen aus der Zerfallskette des zweiten entstandenen b-Quarks. Für alle Flavour-Tagging-
Algorithmen gilt, dass die Tag-Entscheidungen fehlerbehaftet sind. Die Möglichkeit für einen
falschen Tag wird dabei durch die Mistag-Wahrscheinlichkeit ! quantifiziert. Jeder Algorithmus
liefert pro Ereignis eine Vorhersage für den jeweiligen Wert von !. Diese Vorhersagen müssen
kalibriert werden, damit präzise Messungen wie die des CP -Parameters sin 2ˇ möglich sind.