Изучение распадов В-мезонов в трехчастичные конечные состояния с чармонием в эксперименте Большого адронного коллайдера

Большой Адронный Коллайдер, БАК, (Large Hadron Collider, LHC) – крупнейший в мире и самый мощный коллайдер частиц, самый сложный экспериментальный объект, когда-либо построенный. Он был построен Европейской организацией ядерных исследований (ЦЕРН) в сотрудничестве с более чем 10 000 ученых и инженеров из более чем 100 стран, а также сотен университетов и лабораторий. Каждый эксперимент на БАК отличается и характеризуется своими детекторами. Самый большой из этих экспериментов, ATLAS и CMS, используют детекторы общего назначения для исследования наибольшего диапазона физики. ALICE и LHCb имеют детекторы, специализирующиеся на конкретных явлениях. Основной целью эксперимента ALICE является изучение ион-ионных столкновений, эксперимент LHCb изучает свойств частиц, содержащих с- и b- кварки.

АННОТАЦИЯ …………………………………………………………………………………………… 9

РЕФЕРАТ ……………………………………………………………………………………………….. 11

Введение …………………………………………………………………………………………………. 15

1. Эксперимент LHCb на ускорителе БАК ……………………………………………… 16
1.1 Большой Адронный Коллайдер ……………………………………………………. 16
1.2 Эксперимент LHCb ……………………………………………………………………… 17
1.3 Трековая система ………………………………………………………………………… 19
1.3.1 Вершинный детектор ……………………………………………………………….. 19
1.3.2 Трековые станции …………………………………………………………………….. 21
1.4 Детекторы черенковского излучения ……………………………………………. 23
1.5 Калориметрическая система ………………………………………………………… 24
1.6 Мюонная система………………………………………………………………………… 27
1.7 Восстановление событий …………………………………………………………….. 28
1. Реконструкция треков………………………………………………………………….. 28
2. Реконструкция первичных вершин ………………………………………………. 31
3. Реконструкция и идентификация фотонов ……………………………………. 31
4. Идентификация заряженных частиц …………………………………………….. 32
1.8 Система предварительного отбора событий …………………………………. 33

2. Поиск распадов B± → J/K± и B± → (2S)K± …………………………………. 36
2.1 Отбор сигнальных B±-кондидатов ……………………………………………………. 36
2.2 Наблюдение распада B±→J/ η K± …………………………………………………… 39
2.3 Поиск промежуточных резонансов ………………………………………………….. 41
2.4 Перекрёстная проверка ……………………………………………………………………. 52
2.4 Наблюдение распада B±→ ψ(2S)ηK± ………………………………………………… 54

Заключение ……………………………………………………………………………………………… 56

3 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение… 57
3.1 Предпроектный анализ ………………………………………………………………….. 58
3.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования …………….. 58
3.1.2 Диаграмма Исикавы ………………………………………………………………….. 58
3.1.3 SWOT-анализ ……………………………………………………………………………. 61
3.2 Планирование научно-исследовательских работ…………………………… 65
3.2.1 Структура работ в рамках научного исследования ……………………… 65
3.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ …………………………… 67
3.2.3 Разработка графика проведения научного исследования …………….. 68
3.2.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) ……………………. 69
3.2.5 Расчет материальных затрат НТИ ………………………………………………. 70
3.2.6 Основная заработная плата исполнителей темы …………………………. 71
3.2.7 Дополнительная заработная плата исполнителей темы……………….. 74
3.2.8 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) …… 75
3.2.9 Накладные расходы …………………………………………………………………… 76
3.2.10 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского
проекта ……………………………………………………………………………………………… 77
3.3 Организационная структура проекта ……………………………………………….. 79
3.4 Расчет научно-технического эффекта ………………………………………………. 80

4 Социальная ответственность ……………………………………………………………… 82
4.1 Анализ опасных и вредных факторов ………………………………………………. 83
4.2 Обоснование и разработка мероприятий по снижению уровней
опасного и вредного воздействия и устранению их влияния при работе на
ПЭВМ ………………………………………………………………………………………………….. 84
4.2.1. Организационные мероприятия ………………………………………………… 84
4.2.2. Технические мероприятия ………………………………………………………… 85
4.2.3. Условия безопасной работы ……………………………………………………… 87
4.3 Электробезопасность ………………………………………………………………………. 89
4.4 Противопожарная безопасность ………………………………………………………. 91

Список литературы ………………………………………………………………………………….. 95
Приложение А …………………………………………………………………………………………. 99

Приложение Б ……………………………………………………………………………………….. 118