Florian Bechtel, Dissertation, Department Physik der Universität Hamburg, 2009 :

"Das Underlying Event in Proton-Proton-Stößen"


"The Underlying Event in Proton-Proton Collisions"



Schlagwörter: p p colliding beams, p p inelastic scattering, jet, hadroproduction, hard scattering, background, underlying event, parton, spectator, transverse energy, transverse momentum, spectrum, multiplicity, quantum chromodynamics, perturbation theory,numerical calculations, Monte Carlo, magnetic detector, CMS, CERN LHC Coll, 10000 GeV-cms protons
PACS : 11.80.La, 12.38.Bx, 12.38.Qk, 13.85.Hd, 24.10.Lx, 29.85.Fj
Volltext

Summary

Kurzfassung

In dieser Arbeit werden Studien des Underlying Event in Proton-Proton-Stößen bei einer Schwerpunktsenergie von √s = 10 TeV vorgestellt. Entscheidender Bestandteil von Underlying-Event-Modellen sind mehrfache Parton-Parton-Stöße in einzelnen Proton-Proton-Kollisionen. Die Machbarkeit einer Messung des Underlying Event wurde untersucht mit dem Compact Muon Solenoid Detektor am Large Hadron Collider unter Benutzung von geladenen Teilchen und Jets geladener Teilchen.
Systematische Unsicherheiten der Underlying-Event-Messung aufgrund fehlerhafter Detektor-Alignierung und fehlerhafter Spurrekonstruktion stellen sich als vernachlässigbar heraus, sobald ∫ L dt = 1 pb-1 an Daten verfügbar sind. Verschiedene Modellvorhersagen werden verglichen anhand vollständig simulierter Monte-Carlo-Datensätze. Es zeigt sich, daß der Unterschied zwischen verschiedenen Modellvorhersagen groß genug ist, um diese mit den ersten Daten voneinander abzugrenzen.

Titel

Kurzfassung

Summary

In this thesis, studies of the underlying event in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of √s = 10 TeV are presented. Crucial ingredient to underlying event models are multiple parton-parton scatters in single proton-proton collisions. The feasibility of measuring the underlying event was investigated with the Compact Muon Solenoid (CMS) detector at the Large Hadron Collider (LHC) using charged particles and charged-particle jets.

Systematic uncertainties of the underlying event measurement due to detector misalignment and imperfect track reconstruction are found to be negligible after ∫ L dt = 1 pb-1 of data are available. Different model predictions are compared with each other using fully simulated Monte Carlo samples. It is found, that distinct models differ strongly enough to tell them apart with early data.