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Travaux sur le neutralino dans le cadre de l’expérience LHCb Rapport stage 2A III.3 Résultats du programme reconstruction Tous les graphes de reconstruction de masse (colonne de droite) sont les résultats obtenus après sélections des évènements contribuant à une masse supérieure à 1 GeV/c². Par ailleurs les graphes, histogrammes de dimension 1 traçant la distribution de la grandeur considérée (« masse » colonne de gauche et « nombre de traces utiles » dans la colonne de droite) sont dotés d’un encadré fournissant : • Entries : le nombre d’entrées utilisées pour tracer l’histogramme. • Mean : la valeur moyenne de la distribution. • RMS : l’écart relatif. Observons maintenant les différents cas obtenus en fonction des séries de paramètres détaillées plus haut (cf. partie III.1 tableaux 6 et 7). Pour une meilleure compréhension, il peut être utile de se remémorer les résultats de la partie III.1 : de nombreuses références y seront faites. III.3.a Cas #1 Dans le cas #1, la masse du neutralino à reconstruire est de 76 GeV/c². Sont présentés cidessous les graphes noirs relatifs au traitement global, c’est-à-dire la considération de tous les canaux de désintégration, les graphes bleus du canal spécifique μ ( ) et en rouge ceux des canaux b bbar ( ). Fig. 17: Reconstruction de la masse (#1 tous canaux) Fig. 16: Nombre de traces utiles (#1 tous canaux) Fig. 19: Reconstruction de la masse (#1 canal μ) Fig. 18: Nombres de traces utiles (#1 canaux μ) 2008. 34/44
Travaux sur le neutralino dans le cadre de l’expérience LHCb Rapport stage 2A Fig. 21: Reconstruction de la masse (#1 canal b bbar) Fig. 20: Nombre de trace utiles (#1 canal b bbar) Lorsque sont considérés tous les canaux de désintégration du neutralino (Fig. 17), nous pouvons remarquer que la masse reconstruite du neutralino est loin des 76 GeV/c² attendus. En observant les courbes suivantes nous sommes à même d’esquisser un début d’explication. Tout d’abord considérons le canal μ ( ). Nous remarquons que nous obtenons en moyenne deux traces ; résultat normal étant donné que n’a été simulé que ce canal de désintégration et que n’ont été sélectionnés que les évènements ayant les deux particules filles, en l’occurrence μ + et μ - , dans l’acceptance du VELO. Par ce canal nous parvenons à reconstruire une masse du neutralino de 37 GeV/c² en moyenne et dans certains cas, une cinquantaine environ, nous avons même une valeur tout à fait correcte aux alentours de 70 GeV/c². Malheureusement ce résultat est à tempérer par la faiblesse du nombre d’évènements de ce genre que nous pouvons espérer obtenir à la suite d’une année d’activité du détecteur LHCb, comme cela a été précisé dans la partie III.1 : une prévision de 45 évènements seulement. Considérons maintenant le deuxième canal de désintégration privilégié : . Ce dernier présente l’avantage d’être généré en grande proportion comme nous pouvons le constater sur la présentation des tables de désintégration (cf. partie III.1 fig. 7). De plus cette particularité est clairement visible sur les graphes. En effet, en observant les graphes Fig.17 et Fig.21, nous remarquons qu’ils ont la même allure. Ceci corrobore le fait que le canal b bbar contribue majoritairement à la reconstruction de la masse : premier résultat. Un deuxième résultat est une constatation de mon étude non directement visible sur les graphes. Les canaux de désintégration majoritaires, outre celui du b bbar, sont ceux qui produisent notamment des taus (τ + , τ - ) [cf. partie III.1 fig. 7 encadré orangé]. Or ces derniers ne contribuent qu’à reconstruire une masse du neutralino inférieure à 1 GeV/c² non visible du fait de la sélection expliquée en début de partie. Cependant nous pouvons soupçonner leur présence en comparant les entrées pour chacun des graphes Fig.16 et Fig.17. 6190 pour les traces contre 2877 pour la masse. Exception faite des entrées, n’impliquant qu’une seule trace inutile pour la reconstruction, et évaluées à 2850, il nous reste 3340 entrées intéressantes. Or seules 2877 servent à reconstruire une masse supérieure à 1 GeV/c² et donc près de 500 entrées sont éliminées par le critère de sélection. 2008. 35/44
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