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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-05082006-153658


Tipo di tesi
Tesi di laurea specialistica
Autore
Crescioli, Francesco
Indirizzo email
francesco.crescioli@pi.infn.it
URN
etd-05082006-153658
Titolo
Selezione online di eventi ai collider adronici mediante ricostruzione delle traiettorie di particelle cariche
Dipartimento
SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI
Corso di studi
SCIENZE FISICHE
Relatori
relatore Prof. Dell'Orso, Mauro
Parole chiave
  • collider adronici
  • tecniche di tracciamento
  • trigger
Data inizio appello
26/05/2006
Consultabilità
Completa
Riassunto
In questa tesi viene presentata una strategia di selezione online di eventi (trigger) per collider adronici basata su di un processore hardware per la ricostruzione delle tracce di particelle cariche, Fast Tracker.

Viene brevemente illustrato il panorama teorico del Modello Standard e le prospettive di indagine di esso con i nuovi esperimenti ai collider adronici. Da prima descritto l'ambiente di LHC, il collider adronico di nuova generazione in fase di costruzione al CERN, e l'esperimento ATLAS che vi sara` ospitato. Una particolare attenzione viene riservata al rivelatore dell'esperimento utilizzato per la tracciatura delle particelle cariche, l'Inner Detector. E` inoltre fatta una breve descrizione dell'esperimento CDF al Tevatron, collider adronico attualmente in funzione al Fermilab di Chicago, dove e` utilizzato il predecessore di Fast Tracker, SVT.

Viene quindi illustrata la necessita` della selezione online degli eventi e la struttura dello strumento che opera questa selezione: il trigger. In particolare viene esposta la struttura a tre livelli di ATLAS, corrispondenti ad algoritmi di crescente complessita` computazionale, e quindi la posizione del processore Fast Tracker, per fornire le tracce ricostruite agli algoritmi del secondo livello di trigger.

L'importanza delle tracce per la selezione degli eventi viene esposta illustrando tre esempi di fisica il cui studio in uno stadio piu` avanzato di altri: il decadimento raro Bs->mumu oggetto di ulteriori analisi in questa tesi, il canale Z->bb utile per la calibrazione ed il caso del riconoscimento dei decadimenti adronici del tau, fondamentale per la selezione di molti canali d'interesse.

Quindi viene descritto il funzionamento interno del processore Fast Tracker, composto di due parti principali, una che effettua pattern recognition di tracce a bassa definizione ed una che effettua il fit ad alta definizione. Viene inoltre illustrato il programma di simulazione dell'hardware da me implementato, ftksim, ed i risultati di efficienza e risoluzione di FTK ottenuti attraverso questa simulazione.

Il caso del Bs->mumu viene ripreso piu` nel dettaglio, illustrando la sua importanza come strumento di indagine del Modello Standard e delle sue estensioni riportando i risultati ottenuti da altri esperimenti su questo canale; viene proposta e analizzata con gli strumenti software creati una strategia di trigger per la selezione di questo canale che fa largo uso delle tracce ad alta risoluzione fornite da FTK, ribadendo come l'avere a disposizione queste informazioni fin dal secondo livello di trigger possa permettere di sviluppare sofisticate ed efficienti strategie di trigger.
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