Higgs-Suche
Aufgabe 2

Der LHC wurde unter anderem gebaut, um über das lang gesuchte Higgs-Teilchen das Higgs-Feld im Universum nachweisen zu können. Theoretische Überlegungen sagen voraus, dass im LHC erzeugte hochenergetische massereiche Teilchen (z.B. Top Quarks) solche Higgs-Teilchen im Higgsfeld erzeugen können. Die LHC-Experimente ATLAS und CMS haben erste Hinweise auf dieses Teilchen entdeckt. Der Datensatz, den Du analysieren wirst, beinhaltet Ereignise mit zwei W-Teilchen. Finde diese Ereignisse an Hand der Signale heraus, die sie im Detektor hinterlassen und zähle deren absolute Häufigkeit (eintragen in Strichliste). Messe bei diesen Ereignissen den Winkel zwischen den beiden elektrisch geladenen Leptonen in der transversalen Ebene, ΔΦll, und notiere ihn auf der Strichliste.



Auch zur Identifikation eines möglichen WW-Kandidaten müssen Auswahlregeln beachtet werden. Ein WW-Ereignis sollte:

  • genau zwei elektrisch unterschiedlich geladene Leptonen enthalten, welche
  • einen transversalen Impuls von mindestens 20 GeV (für das Lepton mit dem größten Impuls) bzw. 10 GeV (für das andere Lepton) besitzen und einen Isolationswert von weniger als 0.2 aufweisen. Außerdem
  • muss im Ereignis ein fehlender transversaler Impuls von
    • mindestens 40 GeV vorkommen, wenn beide Leptonen aus der gleichen Familie kommen bzw.
    • mindestens 20 GeV vorkommen, wenn die beiden Leptonen aus unterschiedlichen Teilchenfamilien kommen.


Erst wenn alle diese Auswahlregeln für ein Ereignis zutreffen, handelt es sich um einen Kandidaten für ein WW-Ereignis.