Tham số ∆M trong dao động của hệ meson trung hòa chứa quark B " : Luận văn ThS. Vật lý: 60 44 01 06"

70 31 0
Tham số ∆M trong dao động của hệ meson trung hòa chứa quark B " : Luận văn ThS. Vật lý: 60 44 01 06"

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HOC TỰ NHIÊN Trương Thị Thái THAM SỐ ∆M TRONG DAO ĐỘNG CỦA HỆ MESON TRUNG HÒA CHỨA QUARK B LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nôi - 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HOC TỰ NHIÊN Trương Thị Thái THAM SỐ ∆M TRONG DAO ĐỘNG CỦA HỆ MESON TRUNG HÒA CHỨA QUARK B Chuyên nghành: Vật lý nguyên tử Mã số: 60440106 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS.Nguyễn Mậu Chung Hà Nội – 2014 LỜI CẢM ƠN Luận văn kết trình hai năm học tập em trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội với giúp đỡ, động viên thầy cô giáo, anh chị bạn học viên Cao học ngành Vật lý Nguyên tử, hạt nhân lượng cao khóa 2011 - 2013 Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn vô sâu sắc đến TS Nguyễn Mậu Chung trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức chuyên ngành những học thực nghiệm nghiên cứu khoa học vô quý báu để em hồn thành luận văn Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.S Nguyễn Thị Dung, trường Đại học Khoa học Tự nhiên,đã nhiệt tình hướng dẫn bảo em kiến thức quan trọng vô hữu ích Nhờ mà em thực hồn thành đề tài Với tình cảm chân thành, em xin gửi cảm ơn tới thầy cô tham gia giảng dạy lớp Cao học Vật lý, khóa học 2011 – 2013, giảng dạy cho chúng em suốt quãng thời gian chúng em học tập Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình bạn bè bên cạnh em, động viên, giúp em vượt qua khó khăn để hồn thành đề tài Mặc dù nỗ lực cố gắng, song, chắn luận văn không tránh khỏi thiếu sót, mong nhận ý kiến đóng góp, bổ sung thầy cơ, anh chị bạn Hà Nội, tháng 01 năm 2014 Học viên Trương Thị Thái Học viên: Trương Thị Thái Luận văn thạc sĩ Mục lục Lời cảm ơn ………………………………… …….…………………… … Mục lục ……………………………… ………………………….…… …….2 Danh mục hình vẽ ………………………… …………………………….… Danh mục bảng biểu ……………………………………………… ……….6 Bảng ký hiệu chữ viết tắt ……………………………… ………………… Mở đầu ………………………… .…………………………… ……8 Chương Vật lý B …… … ……………… ………………………… …… 1.1 Quark bottom …………… ……… …………………………… …… 1.1.1 Phát quark bottom ……………………………… …….……9 1.1.2 Meson B ………… … ………….………………………… … 10 1.1.3 Baryon ……………………………………………… … … … 11 1.2 Meson B trung hòa ………………… ……… ….……………….… …12 1.3 Pha trộn dao động meson B … …………… …………….………….12 1.4 Phương pháp xác định Δm …….…………………………….…… …… 19 Chương Thiết bị thực nghiệm ………… ………… … … ….…….….21 2.1 Máy gia tốc LHC .…………… …………… …… ………………….21 2.1.1 Các thông số LHC ……………………………………………23 2.1.2 Luminosity LHCb ……………………………………………24 2.1.3 Tiết diện hiệu dụng ……………………………………………….25 2.2 Thí nghiệm LHCb ……………………… …………………………….….27 2.2.1 Nam châm …………………………………………………………28 2.2.2 Vertex Locator …………………………………………………….29 Học viên: Trương Thị Thái Luận văn thạc sĩ 2.2.3 Trigger tracker …………………………………………………….31 2.2.4 Tracking Station ………………………………………………… 32 2.2.5 RICH Counter …………………………………………………… 34 2.2.6 Calorimeter ……………………………………………………… 35 2.2.7 Hệ Muon ………………………………………………………… 36 2.2.8 Hệ thống trigger ………………………………………………… 37 Chương Kết ………………………… .… 41 3.1 Xây dựng B ……………………………………… ……….…………….41 3.1.1 Kênh phân rã → + 3.1.2 Kênh phân rã ………………………………… …….………….47 ………… ……….….…… 41 3.2 Phương pháp xác định ∆ ……………………… … …… … ….…49 3.2.1 Phân rã dao động ……………………………………… ….49 3.2.2 Phân rã dao động ……………………………………… ….54 3.3 Kết ……………………………………………………… ……… …57 3.3.1 Đồ thị biểu diễn tín hiệu thu theo khối lượng meson Bs theo lí thuyết thực nghiệm ……………… …………….… ……….60 3.3.2 Đồ thị biểu diễn phân rã dao động theo thời gian theo lí thuyết thực nghiệm ……………… ………………………… 60 3.3.3 Đồ thị dao động theo thời gian theo lí thuyết thực nghiệm …………… ………………………………………………63 Kết luận … …………………………………………… …… …… …….65 Tài liệu tham khảo………………………………………………………… 67 Học viên: Trương Thị Thái Luận văn thạc sĩ Danh mục hình vẽ Hình 1.1 Giản đồ Feymman biểu diễn pha trộn − mơ hình chuẩn (q ∈ { , } ) ……………………………………………………………………… 12 Hình 2.1 Những thí nghiệm LHC …………………….……………… 22 Hình 2.2 Xác suất có n = 0, 1, 2, tương tác không đàn hồi theo luminosity ℒ ……………………………………………………………… ………25 Hình 2.3 Mặt cắt thẳng đứng detector LHCb ………………………………… 27 Hình 2.4 Thành phần từ trường By theo trục z …………………………………….29 Hình 2.5 Bình chân khơng VELO thành phần ………………….30 Hình 2.6 Hình ảnh nửa đĩa sensor ……………….……………………………… 31 Hình 2.7 Lớp hợp với trục y góc +5o (trái), lớp thứ hai thẳng đứng (phải) Các phần có readout khác thang silic thị màu khác ………………….…………………… …….32 Hình 2.8 Hình ảnh tín hiệu RICH2 xác định quang điện tử hai mặt phẳng xác định ……………………………………………………………… 35 Hình 3.1 Giản đồ Feymman biểu diễn phân rã Hình 3.2 Giản đồ Feymman biểu diễn phân rã Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn → ̅ + → + ̅ ……….… … 44 + ̅ ……… ….46 theo thời gian …………… …….50 theo thời gian trường hợp khơng phần dao động… 51 Hình 3.5 Đồ thị acceptance detector theo t ………………………………… 52 Hình 3.6 Đồ thị phân rã xét đến acceptance detector ……… … 52 Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn phân rã thực đo detector ………… … 53 Học viên: Trương Thị Thái Luận văn thạc sĩ Hình 3.8 Đồ thị phân rã dao động ……………………… ………… 54 Hình 3.9 Đồ thị biểu diễn phân rã dao động xét đến acceptance detector …….………………………………………………………… 55 Hình 3.10 Đồ thị biểu diễn dao động ………… …………………56 Hình 3.11 Đồ thị biểu diễn tín hiệu theo khối lượng theo lí thuyết thực nghiệm ứng với số kiện lối vào 1000 ……………………………………… 59 Hình 3.12 Đồ thị biểu diễn tín hiệu theo khối lượng theo lí thuyết thực nghiệm ứng với số kiện lối vào 200 000 …………… …………… ………60 Hình 3.13 Đồ thị biểu diễn phân rã dao động theo thời gian theo lí thuyết thực nghiệm ứng với số kiện lối vào 1000 ………………… … 61 Hình 3.14 Đồ thị biểu diễn phân rã dao động theo thời gian theo lí thuyết thực nghiệm ứng với số kiện lối vào 200 000 …………… …….61 Hình 3.15 Đồ thị biểu diễn phân rã dao động theo thời gian theo lí thuyết thực nghiệm ứng với số kiện lối vào 1000 …………… ……… 62 Hình 3.16 Đồ thị biểu diễn phân rã dao động theo thời gian theo lí thuyết thực nghiệm ứng với số kiện lối vào 200 000 …………… …….62 Hình 3.17 Đồ thị dao động lý thuyết thực nghiệm ứng với số tín hiệu lối vào 1000 ………… ………………………………………….63 Hình 3.18 Đồ thị dao động lý thuyết thực nghiệm ứng với số tín hiệu lối vào 200 000 …………… ……………………………………63 Học viên: Trương Thị Thái Luận văn thạc sĩ Danh mục bảng biểu Thứ tự Tên bảng biểu Trang 1.1 Một số thông tin meson B 10 1.2 Bảng so sánh baryon b baryon lạ 11 2.1 Các giá trị tiết diện hiệu dụng sinh cặp PYTHIA 26 baryon 27 sử dụng cho thí nghiệm LHCb 2.2 Tỉ số sinh hạt 3.1 Thông tin quark 42 3.2 Các meson trung hòa 42 3.3 Thông tin số meson D 48 : → ,trong Học viên: Trương Thị Thái Luận văn thạc sĩ Bảng ký hiệu chữ viết tắt Chữ viết tắt Kí hiệu Charge Parity CP Electromagnetic Calorimeter ECAL Frist Ring Imaging Cherenkov counter RICH1 Hadronic Calorimeter HCAL Inner Tracker IT Large Hadron Collider LHC Large Hadron Collider beauty Outer Tracker LHCb OT Scintillating Pad/Pre-Shower Detector Second Ring Imaging Cherenkov counter Trigger Tracker SPD/PS RICH2 TT Vetex Locator VELO Học viên: Trương Thị Thái Luận văn thạc sĩ Mở đầu Vi phạm đối xứng CP phát hệ meson K trung hòa vào năm 1964 [6][14] Đến năm 2001, vi phạm đối xứng CP khẳng định lại hệ meson B trung hòa [3][10] Từ kết thu vật lý hạt, sử dụng để giải thích tượng bất đối xứng vật chất phản vật chất vũ trụ Tuy nhiên, tính tốn lý thuyết sử dụng kết cho kích thước vũ trụ nhỏ nhiều so với thực tế Như vậy, cần tìm kiếm thêm nguồn vi phạm đối xứng CP khác vùng lượng cao Việc xây dựng máy gia tốc LHC nhằm đáp ứng yêu cầu Trên máy gia tốc LHC, bên cạnh thí nghiệm ALICE nghiên cứu trạng thái vũ trụ sau Big Bang, thí nghiệm LHCb thực nhằm mục đích [7] Tại trường Đại học Khoa học Tự Hà Nội có nhóm nhỏ tham gia vào thí nghiệm LHCb Tơi may mắn tham gia vào bước đầu tìm hiểu vi phạm đối xứng CP vật lý B Do vấn đề thời gian yêu cầu luận văn thạc sĩ, chọn hướng xác định tham số ∆ khối lượng hai trạng thái riêng rã → + [10] (là khác biệt meson Bs) thông qua kênh phân Học viên: Trương Thị Thái Luận văn thạc sĩ hình 3.7 Trong hình 3.7 biểu diễn phân rã dao động tính đến acceptance detector Tuy nhiên thực tế có tượng dao sinh va động nên kết đo đạc thực nghiệm ngồi chạm đối đầu cịn có dao động Do đó, xét lý thuyết phân rã Đó nội dung phần 3.2.2 3.2.2 Phân rã dao động Để thu kết cho cho mà sử dụng cho  không lập lại lập luận sử dụng thông tin sau: hàm theo thời gian giống có nghĩa phân rã theo thời gian đồng thời dao động biến đổi sang  Chúng chấp nhận acceptance  Cuối tín hiệu và ngược pha Hình 3.8: Đồ thị phân rã dao động Với túy xét với , giữ ngun giả thiết ban đầu có khơng tồn Từ cơng thức (1.19) có biểu thức theo thời gian sau: 54 Học viên: Trương Thị Thái ( Luận văn thạc sĩ ( ) )= ( ) + −2 ) / ( cos(Δ Thay giá trị Γ = 1/1.21 ps-1; Γ = 1/1.66 ps-1; Δ thức (3.18) vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc ) (3.18) = 17.33 ps-1 vào công theo thời gian hình 3.8 theo thời gian mặt lý Đồ thị 3.8 biểu diễn dao động phân rã thuyết Tuy nhiên, đo đạc thu nhiều kết khác acceptance detector Do đó, giống với cần tính đến acceptance detector vào đồ thị (3.8) Khi biểu thức (3.18) viết lại sau: ( )× ( ) = ( ) + ( ) −2 ( ) / cos(Δ ) × ( ) ( ) (3.19) Với hàm (3.19) ta vẽ đồ thị biểu diễn theo thời gian tính đến acceptance detector thể hình 3.9 Hình 3.9: Đồ thị biểu diễn phân rã dao động detector 55 xét đến acceptance Học viên: Trương Thị Thái Luận văn thạc sĩ Từ đồ thị thấy vừa phân rã vừa dao động Phần đầu đồ thị tín hiệu hạt sinh có thời gian sống ngắn khơng nhạy với acceptance detector Phần sau đồ thị giảm tượng phân rã nên số lượng hạt giảm thời gian sống dài Tham số ∆ khác biệt khối lượng hai trạng thái riêng meson B, định chu kỳ dao động này, xét dao động phân rã dao động và Muốn xác định tham số , để làm điều lấy đồ thị trừ cho đồ thị phân rã dao động lại phần đồ thị biểu diễn dao động Khi hình 3.10 Hình 3.10 Đồ thị biểu diễn dao động Đồ thị hình 3.10 biểu diễn trình dao động và Ta thấy đồ thị có dạng hình sin với biên độ tăng nhanh sau giảm dần Trong trường hợp detector lý tưởng hình vẽ thu có hình sin đặn dễ dàng cho việc xác định hiệu số ∆ Dạng đồ thị giải thích sau: phần tín hiệu nhỏ acceptance detector nhỏ với hạt có thời gian sống ngắn, phần giá trị thời gian lớn đường cong có biên độ giảm dần ảnh hưởng tượng phân rã 56 Học viên: Trương Thị Thái Luận văn thạc sĩ Từ đồ thị xác định chu kỳ dao động T Khi đó, xác định ∆ theo cơng thức: ℏ ∆ = Trong  c = 3.108 (m/s) vận tốc ánh sang  ℏ=  h = 6.626 069 057(29)×10-34 J s số plank Và tính tốn rút tham số: ∆ ∆ × = = ×ℏ= Đây phương pháp xác định tham số ∆ trung hịa nói chung hệ meson chất hạt ℏ thực nghiệm với hệ meson B nói riêng Phương pháp vào tính vừa phân rã vừa dao động Do có khác biệt khối lượng hai trạng thái riêng meson B dẫn tới vi phạm đối xứng CP hệ 3.3 Kết Trong phần trước, chúng tơi trình bày kênh phân rã → + chọn để kiểm tra vi phạm đối xứng CP phương pháp thực nghiệm xác định vi phạm đối xứng CP phân rã Tiếp đó, phương pháp xác định tham số ∆ thực nghiệm vào tính chất hạt (vừa phân rã vừa dao động) Trong phần này, việc chạy phần mềm Root, cụ thể phần mềm chun biệt Roofit (phần mềm dành cho tính tốn vật lý B), hệ điều hành Fedora 19 xác định tham số ∆ Monte Carlo 57 qua phương pháp mô Học viên: Trương Thị Thái Luận văn thạc sĩ Fedora phân phối Linux dựa RPM Package Manager Hề điều hành phát triển theo “dự án Fedora” tài trợ Red Hat Là hệ điều hành mã nguồn mở hồn chỉnh, dễ dàng cài đặt với chương trình cài đặt mang giao diện đồ họa Bạn dùng Fedora với, thay hệ điều hành khác Microsoft Windows hay Mac OS X Hệ điều hành hồn tồn miễn phí cho bất cư muốn sử dụng Với tập hợp phần mềm giúp máy tính cài đặt hoạt động, cơng cụ yum hỗ trợ việc tải cài đặt gói phần mềm bổ xung dễ dàng Các phiên Fedora phát hành sau tháng trước phát hành Hệ điều hành Fedora sử dụng để chạy phần mềm Root Phần mềm Root phát triên bối cảnh thí nghiệm NA49 tiến hành tạo số lượng lớn số liệu, khoảng 10 Tb Khi mà thư viện FORTRAN hai mươi tuổi đạt đến giới hạn chúng Root công cụ mà nhà khoa học sử dụng để xử lý lượng số liệu lớn, đa dạng khó khăn với tốc độ nhanh độ xác cao Trong Root gồm phần mền CINT, C++ Phần mềm CINT tạo Masa Goto Nhật Bản phát triển với tên gọi Root, sử dụng với lệnh trực tiếp lệnh văn Cùng với phát triển khoa học cơng nghệ cơng cụ Root dần hoàn thiện, việc sử dụng ngày trở nên dễ dàng sử dụng rộng rãi Các phiên Root phát hành nâng cấp để đa dạng dễ dàng với người sử dụng Trong q trình làm luận văn, chúng tơi sử dụng Root 5.34 Mỗi ngành khoa học khác nhà khoa học lại phát triển Root theo hướng phù hợp với mục đích sử dụng họ Các nhà Vật lý phát triển Root cho mục đích sử dụng Với nhà Vật lý nghiên cứu hạt lượng cao (cụ thể vật lý B) phát triển Root cho mục đích nghiên cứu mình, phần mềm Roofit sản phẩn trình Roofit nhiều phần mềm nhỏ Root Roofit sử dụng để khớp hàm, tạo đồ thị phân tích theo phương pháp mơ Monte Carlo cho nghiên cứu phức tạp Công cụ Roofit tích hợp object-oriented mơi trường đồ họa Root 58 Học viên: Trương Thị Thái Luận văn thạc sĩ Roofit phát triển cho hợp tác Babar, thí nghiệm vật lý hạt trung tâm gia tốc thẳng Stanford Phần mềm thiết kế chủ yếu cơng cụ phân tích cho liệu vật lý hạt đặc biệt dành cho nghiên cứu vật lý B, với cấu trúc mở nên hữu ích với loại liệu khác Chúng tơi viết chương trình mô Monte Carlo, chạy phần mềm Roofit với hệ điều hành Fedora Từ kết chương trình chúng tơi tính tốn tham số ∆ Để đánh giá kết chạy với nhiều lối vào khác (số lượng đo thực nghiệm) Trong luận văn chọn hai lối vào Dưới kết thu phương pháp mô Monte Carlo với hai lối vào chọn 3.3.1 Đồ thị biểu diễn tín hiệu thu theo khối lượng meson Bs theo lí thuyết thực nghiệm Kết với hai lối vào 1000 kiện 200.000 kiện tương ứng với 1000 tín hiệu 200.000 tín hiệu đo detector Hình 3.11: Đồ thị khối lượng theo lí thuyết thực nghiệm ứng với số kiện lối vào 1000 59 Học viên: Trương Thị Thái Luận văn thạc sĩ Hình 3.12: Đồ thị khối lượng theo lí thuyết thực nghiệm ứng với số kiện lối vào 200 000 Kết đồ thị khối lượng thể hình 3.11 3.12, đường nét liền đồ thị theo lý thuyết chấm tròn kết từ phương pháp mô Monte Carlo Với trục thẳng đứng số kiện thu trục ngang khối lượng Chúng ta thấy rằng, số kiện lối vào lớn chấm trịn nằm ngồi đường lý thuyết giảm hay kết thực nghiệm phù hợp với lý thuyết Đồng thời sai số chấm tròn đồ (3.11) thị lớn trường hợp đồ thị (3.12) 3.3.2 Đồ thị biểu diễn phân rã dao động theo thời gian theo lí thuyết thực nghiệm Kết đồ thị phân rã dao động ứng với số tín hiệu lối vào 1000 kiện hình 3.13 hình 3.15; 200 000 kiện lối vào hình 3.14 3.16 Kết mô cho thấy vừa phân rã vừa dao động, điều phù hợp với tính tốn lý thuyết Đồng thời, số kiện lối vào lớn đồ thị thực nghiệm khớp với đồ thị lý thuyết (hay số điểm thực nghiệm (chấm tròn xanh đậm) nằm đường lý thuyết (đường nét liền) tăng lên) Trong đồ thị, trục thẳng đứng số kiện thu trục ngang thời gian sống hạt Tương tự cho đồ thị lại Ở phần đầu đồ thị số lượng 60 Học viên: Trương Thị Thái Luận văn thạc sĩ acceptance detector khơng đo hạt có thời gian sống ngắn, phần sau đồ thị giảm xuống tượng phân rã Do phần cực đại giữa, thời gian phù hợp với acceptance detector số lượng phân rã chưa nhiều Hình 3.13: Đồ thị biểu diễn phân rã dao động theo thời gian theo lí thuyết thực nghiệm ứng với số kiện lối vào 1000 Hình 3.14 Đồ thị biểu diễn phân rã dao động theo thời gian theo lí thuyết thực nghiệm ứng với số kiện lối vào 200 000 61 Học viên: Trương Thị Thái Luận văn thạc sĩ Hình 3.15: Đồ thị biểu diễn phân rã dao động theo thời gian theo lí thuyết thực nghiệm ứng với số kiện lối vào 1000 Hình 3.16: Đồ thị biểu diễn phân rã dao động theo thời gian theo lí thuyết thực nghiệm ứng với số kiện lối vào 200 000 62 Học viên: Trương Thị Thái 3.3.3 Luận văn thạc sĩ Đồ thị dao động theo thời gian theo lí thuyết thực nghiệm Cuối kết dao động thể hình 3.17 ứng với số kiện lối vào 1000 hình 3.18 ứng với số kiện 200 000 Hình 3.17: Đồ thị dao động lý thuyết thực nghiệm ứng với số tín hiệu lối vào 1000 Hình 3.18: Đồ thị dao động lý thuyết thực nghiệm ứng với số tín hiệu lối vào 200 000 63 Học viên: Trương Thị Thái Luận văn thạc sĩ Trong hình vẽ đường liền đồ thị lý thuyết đường chấm tròn xanh đậm kết mô Monto Carlo Từ đồ thị thấy số kiện lựa chọn lớn phù hợp lý thuyết thực nghiệm tăng lên kết xác Tuy nhiên, chọn số kiện lớn, số kiện mong muốn đo detector định thời gian chạy thí nghiệm Nếu thời gian thí nghiệm q lớn khơng phù hợp với điều kiện thực tế Từ đồ thị xác định chu kỳ dao động Sử dụng công thức ∆ Thu kết ∆ = ×ℏ = (1158 ± 53) × 10-5 (eV/c2) Như vậy, phương pháp mô Mote Carlo xác định tham số ∆ với độ xác cỡ 10-2 64 Học viên: Trương Thị Thái Luận văn thạc sĩ Kết luận Sau thời gian làm luận văn thu số kết sau đây: Trước hết chúng tơi tìm hiểu vật lý B, tơi thử tính tốn chi tiết lý thuyết cho vi phạm đối xứng CP, kết cuối biểu thức bất đối xứng CP hệ meson B: ( )=± ( ) (Δ ) Từ biểu thức thấy muốn xác định bất đối xứng CP thực nghiệm cần chọn hai kênh phân rã cụ thể: kênh phân rã xác định (là hiệu số pha trạng thái đầu trạng thái cuối meson B0 – định vi phạm đối xứng CP “pha trộn cảm ứng”) kênh phân rã để xác định ∆ (sự khác biệt khối lượng hai trạng thái riêng BH BL B0 – định đến chu kỳ dao động B0) [8][10] Với việc làm luận văn, tơi cịn có hội tiếp xúc với thông số máy gia tốc LHC Công việc nằm khuôn khổ thí nghiệm LHCb Một bốn thí nghiệm máy gia tốc LHC Mục đích thí nghiệm đo xác vi phạm đối xứng CP phân rã hadron chứa quark b Detector LHCb cấu tạo tập hợp detector con: VELO sử dụng để xác định vị trí đỉnh tương tác đỉnh phân rã đầu tiên; TT thiết bị vết cung cấp thông tin xung lượng vết; IT OT xây dựng lại vết tích điện nhằm xác định xung lượng vết; detector RICH có nhiệm vụ ghi nhận phân biệt hạt; HCAL ECAL sử dụng để xác định lượng hạt tham gia tương tác mạnh tương tác điện từ; …[7] Để xác định tham số Δ → rã cụ thể thực nghiệm, chọn kênh phân + Đồng thời, đưa phương pháp kiểm tra vi phạm đối xứng CP phân rã thực nghiệm thông qua việc kiểm tra xem phần tử có hay khơng pha phức phần tử ma trận CKM Tiếp đó, vào tính chất hạt sau sinh va chạm đối đầu hai chùm pp vừa phân rã vừa dao động, xây dựng dạng đồ thị trừ hai đồ thị cho thu đồ thị biểu diễn dao 65 Học viên: Trương Thị Thái động Luận văn thạc sĩ Trong trình làm luận văn, sử dụng hệ điều hành Fedora 19 để chạy ngơn ngữ lập trình C++ với phầm mềm Root, cụ thể phần mềm chuyên dụng Roofit (sử dụng cho nghiên cứu vật lý B), xác định tham số ∆ thông qua phương pháp mô Monte Carlo Để thực điều này, chúng tơi viết chương trình mơ chạy phần mềm Roofit Lựa chọn số tín hiệu lối vào, thu đồ thị biểu diễn phân rã dao động và , đồng thời thu đồ thị biểu diễn dao động Từ đồ thị dao động xác định chu kỳ dao động T sau tính tốn tham số ∆ Với kết tính tốn số kiện cần thiết đo detector LHCb để thu giá trị tham số ∆ với độ xác định Với số kiện lựa chọn lối vào tính ngược trở lại xác định thời gian cần thiết để thực thí nghiệm kiểm tra xem với thời gian thí nghiệm có khả thi hay khơng Ngồi ra, với tính tốn kênh phân rã chúng tơi kiểm ta tính đắn chương trình mơ độ xác kết thu Đó ý nghĩa cuối luận văn 66 Học viên: Trương Thị Thái Luận văn thạc sĩ Tài liệu tham khảo A Ceccucci (CERN), Z Ligeti (LBNL) and Y Sakai (KEK) (2006), “The CKM quark-mixing matrix”, Review of Particle Physics, Written January D Kirkby (UC Irvine) and Y Nir (Weizmann Institute) (2007), “CP violation in meson decays”, Review of Particle Physics, Revised September Donad H Perkins (University of Oxford) (2001), Introduction to High Energy Physics, Cambridge University Press E Blucher (Univ of Chicago) and W J Marciano (BNL) (2007), “ , , the cabibbo angle, and CKM unitarity”, Review of Particle Physics, Updated November http://pdg.lbl.gov/2013/tables/contents_tables_mesons.html L Wolfenstein (Carnegie-Mellon University), C.-J Lin (LBNL) and T.G Trippe (LBNL) (2006), “CP violation in decays”, Review of Particle Physics, Revised May Luis Fernández (2006), Thése de Doctorat “Exclusive Trigger Selections and Sensitivity to the − Mixing Phase at LHCb”, CH – Lausanne O Schneider (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne) (2006), “ − mixing”, Review of Particle Physics, Updated April R Kowalewski (Univ of Victoria, Canada) and T Mannel (Univ of Siegen, Germany) (2005), “Determination of and ”, Review of Particle Physics, Written October 10 R.Fleischer (2008), Flavour physics and CP violation, CERN, Geneva, Switzerland 11 The LHCb Collaboration, R Aaij et al (2013), “First observation of CP violation in the decays of Bs0 mesons”, Physical Review Letters 110, 221601 12 The LHCb Collaboration, R Aaij et al (2013), “Measurement of the forward energy flow in pp collisions at s = TeV”, The European Physical Journal C 73, 2421 13 The LHCb Collaboration, R Aaij et al (2013), “Search for the decay Bs0  D  ”, Physical Review D 87, 071101 67 Học viên: Trương Thị Thái Luận văn thạc sĩ 14 T Nakada (Paul scherrer Institute) and L Wolfenstein (Carnegie-Mellon University) (1996), “CP violation in → ”, Review of Particle Physics 15 Y Kwon (Yonsei U, Seul, Korea) and G Punzi (INFN, Pisa, Italy) (2006), “Introduction and decay of b_flavored hadrons”, Review of Particle Physics, Updated February 68

Ngày đăng: 15/09/2020, 15:13

Mục lục

  • Danh mục hình vẽ

  • Danh mục bảng biểu

  • Bảng ký hiệu các chữ viết tắt

  • 1.1.1 Phát hiện quark bottom (b)

  • 1.2 Meson B trung hòa

  • 1.3 Pha trộn và dao động meson B [8][10][11]

  • 1.4 Phương pháp xác định Δm

  • 2.1 Máy gia tốc LHC

  • 2.1.1 Các thông số của LHC [7]

  • 2.1.3 Tiết diện hiệu dụng [7]

  • 3.2 Phương pháp xác định ∆ś:

  • Tài liệu tham khảo

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan