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Travaux sur le neutralino dans le cadre de l’expérience LHCb Rapport stage 2A
D’un point de vue fonctionnement, mes programmes utilisent Pythia 6.4 afin de simuler la
collision des faisceaux et générer pour chaque particule, en utilisant une librairie développée
par différents membres du LPHE, une structure du nom de HEP_PARTICLE comprenant les
informations capitales associées :
- Le numéro N de la particule dans la liste de toutes celles qui sont générées.
- Le statut S de la particule.
- Le PID, le numéro d’identité de la particule : par exemple PID du neutralino = 1000022.
- Les numéros M1 et M2 des mères de la particule.
- Les numéros D1 et D2 caractérisant l’intervalle des numéros des filles de la particule.
- Un quadrivecteur P comprenant l’énergie de la particule et les trois composantes de la
quantité de mouvement selon les axes x, y et z : px, py et pz.
- Un réel M donnant la masse de la particule.
- Un réel Q donnant la charge de la particule.
- Un vecteur V contenant les coordonnées x, y et z du vertex de désintégration de la
particule, l’origine étant prise au point de collision proton-proton.
- Un réel T donnant le temps de production de la particule.
Il est à noter que les impulsions et énergies sont exprimées en GeV/c² tandis que les longueurs,
distances ou encore les temps sont, quant à eux, donnés en mm. De plus, des fonctions de la
librairie permettent de calculer d’autres caractéristiques de la particule telles que :
• La quantité de mouvement transverse Pt.
• L’angle φ.
• L’angle θ.
• La pseudorapidité η : une caractéristique géométrique, sans unité, reliée à l’angle θ par :
ln tan
(Formule 1)
Ainsi l’acceptance du détecteur définie précédemment par 15 390 devient
1,8 4,9 .
ROOT est un programme orienté objet qui permet l’analyse de diverses
données en associant à la fois un environnement C++, permettant l’exécution
directe de codes en C ou C++, et un environnement graphique. Ce dernier
autorise l’affichage de spectres, sous forme d’histogrammes de plusieurs
dimensions notamment, mais aussi leur manipulation, décoration...
Il sera utilisé pour les figures exposées dans la partie III.
Pour les simulations, d’évènements supersymétriques notamment, il est nécessaire de
fournir au générateur Pythia des fichiers SLHA (SuSy Les Houches Accords cf. [6]). Ces
derniers constituent un ensemble de conventions dans le cas de l’extension supersymétrique
du Modèle Standard, comprenant :
• Le modèle supersymétrique (MSSM, AMSB... [cf. II.1.c]), ses spécificités ainsi que les
paramètres d’entrées.
• Le spectre de masse.
• Les tables de décomposition des particules.
Et ce afin de donner un caractère universel aux résultats des simulations. Des programmes
spécifiques génèrent ces fichiers SLHA, avec plus ou moins d’options, comme par exemple
SPheno, Isajet ou encore SusyGen.
2008. 14/44