ingo.strauch.diplom - Desy

Kapitel 4
Entwicklung der Teilchenklassen
Dieses Kapitel beschreibt den Fokus dieser Arbeit: Design und Implementierung von Teilchenklassen.
Jets werden hier ebenfalls zu den Teilchen gezählt, da sie viele Eigenschaften gemeinsam
haben und nur aus mehreren einzelnen Teilchen zusammengesetzt sind. Dies stellt sie –
von der Softwareseite betrachtet – auf eine ähnliche Stufe wie die instabilen Teilchen, die man
aus ihren Zerfallsprodukten zusammensetzt. Physikalisch gesehen liegen beiden “Teilchenarten”
jedoch unterschiedliche Prozesse – Hadronisierung einerseits, Zerfall andererseits – zugrunde.
Information auf Teilchenniveau steht auf dem µODS zur Verfügung, wo es neben der Liste
aller Teilchen auch weitere Listen gibt, die unter Annahme einer Identifizierung zusätzliche
Informationen enthalten können (vgl. Abschnitt 3.2.1).
Was unter Teilchen verstanden werden kann und wie die Zusammenhänge zwischen verschiedenen
Klassen sind, wird in Abschnitt 4.1 erörtert. Abschnitt 4.3 zeigt detaillierter, welcher der
möglichen Ansätze gewählt wurde und auf welche Informationen die in Kapitel 5 vorgestellte
Analyse zurückgreifen kann. Dies wird erweitert um einen Teil, der sich mit Implementierungen
von Algorithmen zur Suche von Jets befaßt.
4.1 Bisheriges Teilchenmodell in H1PHAN
Analysen bei H1 benutzen üblicherweise das sogenannte “H1 physics analysis package” H1PHAN
[H1 99b] und seine Standarderweiterungen wie z.B. QESCAT (für das Identifizieren des gestreuten
Elektrons) oder HFS (für den hadronischen Endzustand). In H1PHAN werden Informationen
über rekonstruierte und generierte Teilchen in einem “Q-Vektor” (QVEC) gespeichert. Dieser
bietet einen ersten Ausgangspunkt für die Überlegungen, welche Eigenschaften spätere Teilchenklassen
haben sollen. Dieser Abschnitt beschreibt das Teilchenmodell, wie es in H1PHAN
benutzt wird. In 4.2.1 findet sich eine Umsetzung des H1PHAN-Konzeptes in objektorientierter
Weise. In 4.2.2 wird der Entwurf erläutert, der in dieser Arbeit benutzt wird und eine Weiterentwicklung
des ersten Konzeptes bedeutet. Zuletzt beschreibt Abschnitt 4.2.3 ein generalisiertes
Design, das im weiteren Verlauf des Projektes implementiert werden soll.
In Kapitel 10 von [H1 99b] – Working with 4-vectors – wird das Konzept des Q-Vektors erklärt.
Q-Vektoren werden für verschiedene Arten von Objekten benutzt: gemessene Spuren/Cluster,
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