2013 - Herbstschule Maria Laach - Universität Siegen

E. Experimentelle Analysen 41
In diesem Vortrag wird die Suche nach geladenen Higgs-Bosonen im Zerfallskanal H C !
bei ATLAS vorgestellt, ins Besondere mit Endzuständen mit hadronisch zerfallenden Leptonen
und weiteren Jets. Ist die Masse der geladenen Higgs-Bosonen kleiner als die des Top-Quarks,
m H C < m t , so ist der dominante Produktionsmechanismus am LHC über den Zerfall einess Top-
Quarks, t ! H C b. Ist die Masse der geladenen Higgs-Bosonen größer als die des Top-Quarks,
m H C > m t , so ist der Hauptproduktionsmechanismus am LHC über gb- oder gg-Fusion. In
vielen Modellen ist das Verzweigungsverhältnis der geladenen Higgs-Bosonen in -Leptonen
sehr groß. Daher bietet dieser Kanal gute Entdeckungsmöglichkeiten. Mit den Daten aus dem
Jahr 2011 wurden obere Grenzen auf das Verzweigungsverhältnis t ! H C b gesetzt für leichte
geladene Higgs-Bosonen, m H C < m t . Dabei wurden alle Untergründe datenbasiert abgeschätzt.
Anstatt die Untergrundbeiträge nach Produktionsprozessen zu unterscheiden, wurden sie dafür
nach dem Ursprung des -jets eingeteilt. Somit ergeben sich Ereignisse mit wahren -Leptonen
und solche, in denen ein Elektron oder ein quark- bzw. gluoninitiierter Jet als -Lepton fehlidentifiziert
wurde. Der größte Untergrundbeitrag ist der mit wahren -Leptonen. Um bei der
Abschätzung nicht auf Simulation angewiesen zu sein, wurde hierfür eine Einbettungsmethode
verwendet. Dafür wurden zum Hauptuntergrund topologisch ähnliche Ereignisse, die allerdings
ein Myon statt eines -Jets im Endzustand haben, in den Kollisionsdaten selektiert. Das Myon
wurde anschließend entfernt und durch ein simuliertes -Lepton ersetzt. Somit enthält das
Ereignis am Ende alle Information bis auf das -Lepton aus Daten. Im Vortrag wird die Einbettungsmethode
genauer erläutert. Es werden verschiedene Studien und Ergebnisse vorgestellt, die
bei der Suche nach geladenen Higgs-Bosonen damit erzielt wurden.
E-9 (C) Entwicklung einer neuen Monte-Carlo-
Simulationssoftware für das COMPASS-II-Experiment
CHRISTOPHER REGALI
Physikalisches Institut, Universität Freiburg
Der Spin des Nukleons setzt sich vermutlich aus den Spinbeiträgen seiner Konstituenten und
deren Bahndrehimpulsen zusammen. Die naive Annahme, dass der Nukleonspin sich nur aus
der Summe der Helizitäten aller Quarks und Antiquarks zusammensetzt, konnte bereits in den
1980er Jahren durch das EMC-Experiment widerlegt werden. Dies führte in der Folge zu einer
Vielzahl von Experimenten am CERN , DESY und SLAC.
In den vergangenen zehn Jahren wurden am COMPASS-Experiment (COmmon Muon Proton
Apparatus for Structure and Spectroscopy) die Helizitätsbeiträge der Gluonen bestimmt. Dabei
zeigte sich, dass die Gluonenpolarisation um eine Größenordnung kleiner ist, als zunächst erwartet
wurde. Die letzte noch offene Frage ist somit welchen Beitrag die Bahndrehimpulse zum
Nukleonspin liefern. Dies soll mit zukünftigen Untersuchungen am COMPASS-II-Experiment
am CERN-SPS aufgeklärt werden.
Mit dem Konzept der Generalisierten Partonverteilungen (GPD), welche die transversalen Eigenschaften
von Formfaktoren mit den Eigenschaften der Partonverteilungensfunktionen (PDF)
verknüpfen, können die Drehimpulse der Partonen bestimmt werden. Die Ji Summenregel verknüpft
die Gesamtdrehimpulse der Quarks mit den zweiten Momenten zweier Typen von GPDs.