Predrag Krstonosic, Dissertation, Department Physik der Universität Hamburg, 2008 :

"Messung der quartic Boson Kopplungen beim International Linear Collider und Studium von neuartigen Teilchenstrom Algorithmen"


"Measurement of quartic boson couplings at the international linear collider and study of novel particle flow algorithms"



Schlagwörter: quartic couplings, particle flow, photon reconstruction
PACS : 13.00, 13.40

Summary

Kurzfassung

Ohne das Higgs Boson des Standardmodells wird die Wechselwirkung der Eichbosonen bei Energien um 1 TeV stark und beeinflusst die Kopplung zwischen ihnen. Trilineare und biquadratische Eichbosonvertices werden durch einen Satz Kopplungen charakterisiert. Von diesem wird erwartet, dass er von dem des Standardmodells, bei Energien die deutlich unterhalb der Skala neuer Physik liegen, abweicht. Eines der beiden Themen dieser Doktorarbeit ist die Abschätzung der Präzision, mit der biquadratische Kopplungen am Internationalen Linearbeschleuniger (ILC) gemessen werden können. Es gibt mehrere mögliche Szenarien, in deren Rahmen biquadratische Kopplungen gemessen werden können. Es wurde das Szenario mit schwacher Boson Streuung gewählt. Da die tatsächliche Datennahme noch weit in der Zukunft liegt, wird auch der Einfluss verschiedener Betriebsmöglichkeiten des Beschleunigers auf dieses Ergebnis getestet. Die Analyse wurde Modellunabhängig ausgeführt, und die Grenzen der Präzision wurden bestimmt. Bei der Deutung der Ergebnisse in Hinblick auf mögliche Physik jenseits des Standardmodells wurden alle Signalprozesse berücksichtigt. Um die Messergebnisse in der dargestellten Form zu erreichen, muss die angestrebte Detektorleistung erfüllt werden. Dies ist nur unter Verwendung des "Particle Flow" Ansatzes machbar. Die Grenzen eines solchen Ansatzes, sowie verschiedene Einflüsse auf diese, werden im Detail untersucht. Ein neuer Rekonstruktionsalgorhythmus für Photonen wird entwickelt und mit konventionelleren Ansätzen verglichen.

Titel

Kurzfassung

Summary

In the absence of the Standard Model Higgs boson the interaction among the gauge bosons becomes strong at thigh energies (~ 1TeV ) and influences couplings between them. Trilinear and quartic gauge boson vertices are characterized by set of couplings that are expected to deviate from Standard Model at energies significantly lower then the energy scale of New Physics. Estimation of the precision with which we can measure quartic couplings at International Linear Collider (ILC) is one of two topics covered by this theses. There are several measurement scenarios for quartic couplings. One that we have chosen is weak boson scattering. Since taking of the real data is, unfortunately, still far in the future running options for the machine were also investigated with their impact on the results. Analysis was done in model independent way and precision limits were extracted. Interpretation of the results in terms of possible scenarios beyond Standard Model is then performed by combining accumulated knowledge about all signal processes. One of the key requirements for acheaving the results of the measurement in the form that is presented is to reach the detector performance goals. This is possible only with "Particle Flow" reconstruction approach. Performance limit of such approach and various contribution to it will be discussed in detail. Novel reconstruction algorithm for photon reconstruction is developed, and performance comparison of such concept with more traditional approaches is done.