Alignment of the atlas inner detector and probing the top quark polarization in single top t-channel production

Zusammenfassung

El experimento ATLAS es uno de los cuatro experimentos principales ubicados en el anillo LHC del laboratorio CERN. ATLAS comenzó el período de toma de datos del Run 2 en 2015 y terminó en 2018. Se están explorando muchos temas del modelo estándar y más allá de las búsquedas del modelo estándar utilizando los 150 fb-1 de datos recopilados durante el Run 2. La posibilidad de realizar estudios tan desafiantes se debe principalmente al excelente rendimiento del LHC durante el Run 2 y, en este caso particular, del detector ATLAS. Esta tesis presenta, por un lado, el trabajo de rendimiento involucrado con la alineación del detector interno ATLAS durante la primera parte del Run 2. Por otro lado, esta tesis presenta un análisis para testear el vértice Wtb usando eventos de quark top polarizados únicos producidos en el canal t, registrado por el detector ATLAS en un centro de energía de masa de 13 TeV, utilizando 80.5 fb-1 de datos de colisiones protón-protón recopilados durante el Run 2. El marco teórico actual de la física de partículas se conoce como modelo estándar de física de partículas. Sin embargo, a pesar del gran éxito, el Modelo Estándar no puede ser la teoría final de la física de partículas elementales, ya que todavía hay algunos fenómenos que no se pueden entender en este marco (por ejemplo, materia oscura, energía oscura, asimetría de materia-antimateria del universo, etc.) ...) Esta tesis comienza con una breve descripción del modelo estándar. Como se mencionó, el análisis de esta tesis se ocupa de los eventos del quark top, por lo tanto, los conceptos básicos de la física del quark top y el marco teórico para desarrollar el análisis en esta tesis también se presentan en el Capítulo 1. En el Capítulo 2, se encuentra la descripción del acelerador LHC y del detector ATLAS que conforma la configuración experimental de esta tesis. La reconstrucción del objeto que se realiza a partir de la señal del detector también se trata. El trabajo en esta tesis ha contribuido a proporcionar una buena calidad de los datos registrados del experimento ATLAS, especialmente durante la primera parte del Run 2. El tracker del detector interno debe estar correctamente calibrado para proporciona rdatos de buena calidad a los algoritmos de reconstrucción utilizados en el experimento ATLAS. Los conceptos básicos del algoritmo de alineación, así como, el trabajo desarrollado para proporcionar correcciones de alineación de buena calidad también se presentan en el Capítulo 3. El análisis realizado para testear el vértice Wtb se presenta en el Capítulo 4. Los principales eventos de quark producidos individualmente con un leptón cargado , dos chorros (uno de ellos con etiqueta b) y el impulso transversal faltante se utilizan para sondear el vértice Wtb en este análisis. El análisis consiste en una medición de las asimetrías angulares relacionadas con la polarización del quark top. El conjunto de datos y las muestras de Monte Carlo utilizadas, así como la metodología seguida para realizar la medición y la estimación de las incertidumbres, también se explican en este capítulo. Finalmente, la conclusión de la disertación de tesis se realiza en el Capítulo 5. Debe mencionarse que los resultados obtenidos en esta tesis son consistentes con las predicciones del Modelo Estándar. Las conclusiones son seguidas por un resumen de toda la tesis en lengua valenciana.