Поиск многочастичных распадов прелестных мезонов с чармонием в конечном состоянии
Одной из основных задач экспериментальной физики высоких энергий является точная проверка предсказаний Стандартной модели (СМ) и поиск физических явлений за ее пределами. Необходимость таких исследований стала главной мотивацией для сооружения Большого адронного коллайдера (БАК, Large Hadron Collider, LHC) в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН, Женева). Четыре крупнейших эксперимента этого ускорителя (ATLAS, CMS, LHCb и ALICE) призваны подробно проверить различные аспекты Стандартной модели и других теорий.
АННОТАЦИЯ …………………………………………………………………………………………….. 11
РЕФЕРАТ……………………………………………………………………………………………………. 14
Введение …………………………………………………………………………………………………….. 18
1. Эксперимент LHCb на ускорителе БАК ………………………………………………… 20
1.1 Большой Адронный Коллайдер ……………………………………………………….. 20
1.2 Детектор LHCb……………………………………………………………………………………. 21
1.2.1 Трековые детекторы …………………………………………………………………………. 24
1.2.1.1 Магнит ………………………………………………………………………………………….. 24
1.2.1.2 Вершинный детектор …………………………………………………………………….. 25
1.2.1.3 Кремниевый трекер ……………………………………………………………………….. 27
1.2.1.4 Внешний трекер …………………………………………………………………………….. 28
1.2.2 Идентификация частиц …………………………………………………………………….. 29
1.2.2.1 Система RICH ……………………………………………………………………………….. 30
1.2.2.2 Калориметрическая система …………………………………………………………… 31
1.2.2.3 Мюонная система ………………………………………………………………………….. 33
1.2.3 Обработка данных ……………………………………………………………………………. 34
1.2.3.1 Триггер………………………………………………………………………………………….. 34
1.2.3.2 Реконструкция треков ……………………………………………………………………. 36
1.2.3.3 Моделирование данных …………………………………………………………………. 37
2. Поиск распада B.# → J/ψ η) K + K , ………………………………………………………….. 39
2.1 Отбор сигнальных событий …………………………………………………………….. 39
2.2 Обработка смоделированных статистических данных ……………………… 41
2.3 Оптимизация критериев отбора сигнальных событий ………………………. 43
2.4 Наблюдение сигнала B.# → J/ψ η) K + K , …………………………………………… 53
Заключение …………………………………………………………………………………………………. 56
3. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение .. 57
3.1 Потенциальные потребители результатов исследования…………………… 57
3.2 Анализ конкурентных технических решений …………………………………… 59
3.3 Диаграмма Исикавы ………………………………………………………………………… 60
3.4 SWOT-анализ………………………………………………………………………………….. 63
3.5 Инициализация проекта ………………………………………………………………….. 65
3.6 Цели и результат проекта ………………………………………………………………… 65
3.7 Организационная структура проекта ……………………………………………….. 67
3.8 Ограничения и допущения проекта …………………………………………………. 68
3.9 Планирование управления научно-техническим проектом ……………….. 68
3.10 План проекта ………………………………………………………………………………….. 69
3.11 Бюджет научно-технического исследования (НТИ)………………………….. 70
3.12 Формирование бюджета затрат научно-технического исследования …. 74
3.13 Реестр рисков проекта …………………………………………………………………….. 75
3.14 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой,
бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования …… 75
4. Социальная ответственность ………………………………………………………………… 80
4.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности …… 80
4.1.1 Специальные (характерные для рабочей зоны исследователя)
правовые нормы трудового законодательства ……………………………………………. 80
4.1.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны
исследователя …………………………………………………………………………………………… 83
4.2 Производственная безопасность ……………………………………………………… 86
4.2.1 Анализ вредных и опасных факторов……………………………………………. 87
4.3 Экологическая безопасность. …………………………………………………………… 94
4.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………. 95
Список литературы ……………………………………………………………………………………… 98
Приложение А …………………………………………………………………………………………… 101
В 1973 году Макотой Кобаяши и Тошихиде Маскавой было предсказано
третье поколение кварков, для объяснения несохранения СР-четности в СМ.
Согласно их гипотезе, нарушение СР-четности возникает благодаря
смешиванию кварков при слабых переходах [1]. В эксперименте Е288
(Фермилаб, США) в 1977 году группой под руководством Леона Ледермана
было открыто новое семейство тяжелых частиц, названных Y-мезонами [2, 3],
интерпретируемых как частицы, состоящие из пары b и 9 кварков. Это стало
первым свидетельством существования третьего поколения кварков. Позднее
это открытие было подтверждено экспериментами ARGUS и CLEO,
обнаружившими B-мезон, частицу, состоящую из одного b- и одного легкого
кварка. Ими было установлено, что эффект нарушения СР-симметрии
проявляется наиболее сильно в распадах B-мезонов. Это стало причиной
большого интереса к физике В-мезонов.
Исследование эффекта нарушения CP-симметрии – не единственная
причина повышенного интереса к изучению физики адронов, содержащих b-
кварки. Распады с такими частицами зарекомендовали себя как удобный
инструмент для поиска и исследования новых, в том числе экзотических,
адронов, а также для измерения различных асимметрий, проверки лептонной
универсальности и других задач. Таким образом, исследование и поиск новых
распадов B-мезонов является актуальной задачей для физики элементарных
частиц. Исследования проводятся как с помощью детекторов общего
назначения, так и в экспериментах, которые были созданы специально для
изучения распадов В-мезонов. Например, специализированные асимметричные
«В-фабрики»: установка ВаВаr [4] на ускорителе PEP-II (SLAC, США) и
установка Belle [5] на ускорителе КЕКВ (КЕК, Япония).
На Большом адронном коллайдере [6] LHCb является экспериментом
[7], в первую очередь нацеленным на исследование физики адронов,
содержащих b-кварки. Энергии, достигаемые на БАК при протон-протонных
столкновениях, позволяют получать все возможные барионы и мезоны,
содержащие b-кварк, и обеспечивать детектор LHCb большими сечениями
рождения b- и c-кварков.
Распады адронов, содержащих b-кварк, с чармонием в конечном
состоянии являются чувствительным аппаратом для исследования
электрослабых переходов. Многие свойства B-мезонов были слабо изучены
ранее в предыдущих экспериментах. Исследование этих частиц связано не
только с измерениями масс и собственных времен жизни, но и с возможностью
получения новой информации о проблемах квантовой хромодинамики.
Последние выполненные заказы
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!