Nghiên cứu baryon ᴧͦ sinh ra trong va chạm p p tại năng lượng 10tev

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Đàm Thị Linh NGHIÊN CỨU BARYON 0 SINH RA TRONG VA CHẠM p – p TẠI NĂNG LƢỢNG 10TeV LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Đàm Thị Linh NGHIÊN CỨU BARYON 0 SINH RA TRONG VA CHẠM p – p TẠI NĂNG LƢỢNG 10TeV Chuyên ngành: Vật lý nguyên tử Mã số: 60440106 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN MẬU CHUNG Hà Nội – Năm 2014 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khóa luận, trước tiên xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Nguyễn Mậu Chung, người giúp đỡ tận tình để hoàn thành tốt khóa luận Sau xin gửi lời cảm ơn tới thầy, cô môn vật lý hạt nhân, thầy cô khoa vật lý tạo điều kiện giúp đỡ trình thực khóa luận Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, người bên động viên giúp đỡ Đàm Thị Linh MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU…………………………………………………………………………… Chương - BARYON LẠ ΛS0 1.1 Mô hình chuẩn 1.1.1 Lepton 1.1.2 Quark 1.1.3 Tương tác .4 1.2 Hadron 1.2.1 Meson 1.2.2 Baryon 1.3 Quark lạ 1.3.1 Meson lạ (K0S) .7 1.3.2 Barion lạ ( ɅS) Chương - THIẾT BỊ THỰC NGHIỆM .11 2.1 Máy gia tốc LHC 11 2.1.1 12 Luminosity 2.1.2 Năng lượng hệ khối tâm 13 2.2 Thí nghiệm LHCb 13 2.2.1 Mục đích thí nghiệm 13 2.2.2 Detector .14 2.2.3 Phần mềm phân tích 18 2.3 Khái niệm track 20 Chương 3- KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 22 3.1 Phương pháp xây dựng 0S 22 3.2 Kết 26 3.2.1 Điều kiện cắt 26 3.2.2 Histogram nhận xét 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO 36 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Các kênh fermion bản…………………………………… …………3 Bảng 1.2 Các loại tương tác boson truyền tương tác………… … ………5 Bảng 3.1 Các kênh phân rã 0S ……………………………… …………… 22 Bảng 3.2 Bảng điều kiện cắt  ……………………………… …………….27 Bảng 3.3 Bảng số liệu hạt 0S ………………………………… ……………33 Bảng 3.4 Bảng số liệu hạt 0S ………………………………… ……………34 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Giản đồ meson ……………………………… ………………… Hình 1.2 Giản đồ baryon ……………………………………… ………… Hình 1.3 Kênh phân rã KS0 ………………………………………….8 Hình 1.4 Thí nghiệm phát K0 Lambda ………………………………9 Hình 2.1 Máy gia tốc LHC……………………………………………………11 Hình 2.2 Lưỡng cực siêu dẫn LHC……………………………………………13 Hình 2.3 Detector LHCb………………………………………………………14 Hình 2.4 Cấu tạo VeLo……………………………………………………14 Hình 2.5 Cấu tạo TT, IT O………………………………………… 16 Hình 2.6 Cấu tạo RICH1 RICH2………………………………………17 Hình 2.7 Cấu tạo buồng Muon…………………………………… …….18 Hình 2.8 Sơ đồ cấu trúc phần mềm LHCb……………………………… 19 Hình 2.9 Các loại vết khác nhau: long, upstream, downstream,VELO T….21 Hình 3.1 Kênh phân rã  0S …………………………………………23 Hình 3.2 Hàm phân bố m0 S ………………………………………………… 24 Hinh 3.3 Khối lượng m sau cắt PT …………………………………….25 S Hình 3.4 Khối lượng M  sau cắt PID…………………………………….26 Hình 3.5 Khối lượng M  …………………………………………………….27 Hình 3.6 Khối lượng M  sau fit………………………………………….28 Hình 3.7 PT  0S ………………………………………………………… 29 Hình 3.8 Rapidity  0S …………………………………………………….30 Hình 3.9 IP  0S ………………………………………………………… 31 Hình 3.10 Cosin  0S ……………………………………………………….31 Hình 3.11 Cosin  0S ……………………………………………………… 32 0 S S MỞ ĐẦU Λ0S( uds) baryon lạ không mang điện, thời gian sống ngắn τ = 2.6 10-10 s nên chúng không để lại tín hiệu detector Hạt Λ 0S phát lần vào năm 1947 nghiên cứu tia vũ trụ Đã có nhiều thí nghiệm khác nghiên cứu hạt Λ Fermilab, SLAC, JLAB, Brookhaven National Laboratory, KEV,… tất thí nghiệm cho kết vùng rapidity trung tâm -2 < y < Thí nghiệm LHCb detector hạt nghiên cứu hạt có PT thấp rapidity cao 1.9 < y [...]... Symposium Conference Record, p 833 - 836 5 L Evans and P Bryant (Eds), LHC Machine, JINST 3 (2008) S08005 6 L Widhalm (2005), CP violation in B decay, Lecture at 2005 school of high energy physics, Autralia 7 T.Sjostrand et al.,(2001), High Physics Event Generation with PYTHIA 6.1, see also: http://projects.hepforge.org/pythia6 8 http://lhcb-release-area.web.cern.ch/LHCb-release-area/DOC/boole/ 9 http://lhcb-release-area.web.cern.ch/LHCb-release-area/DOC/brunel/... LHCb Collaboration, The LHCb Detector at the LHC, JINST 3 (2008) S08005 and references therein 2 D.H.Perkins (2000), Introduction to High Energy Physics, University of Oxfor 3 I.Belyaev et al., (2003), Simulation Application for the LHCb experiment, physics-/0306035, see also: http://lhcb-release-area.web.cern.ch/LHCbrelease-area/DOC/gaus/ 4 J Apostolakis et al., GEANT4 Physics Lists for HEP, 2008 IEEE... 6.1, see also: http://projects.hepforge.org/pythia6 8 http://lhcb-release-area.web.cern.ch/LHCb-release-area/DOC/boole/ 9 http://lhcb-release-area.web.cern.ch/LHCb-release-area/DOC/brunel/ 10 ROOT, http://root.cern.ch 11 W Verkerke et al., RooFit Users Manual v2.91 3