Stanovení luminozity v experimentu ALICE

Abstract

Tato bakalářská práce se zaměřuje na studium efektů při nesplnění podmínky faktorizovatelnosti svazku v průběhu VdM skenu. V úvodu této práce byly vysvětleny srážky na urychlovačích a byly přidány detaily o CERNu i experimentu ALICE. Rovnice týkající se luminozity pro různé podmínky srážek (čelní, pod úhlem, s posuvem) byly znovu odvozeny a později byly využity při popisu Van der Meer skenů. V praktické části byl testován generátor náhodných čísel podle vícedimenzionální Gaussovy distribuce. Takto vygenerovaná rozdělení byla dále použita k simulování VdM skenu, u kterého bylo možné porovnat výsledek simulace s analytickou předpovědí. Simulace hrají stěžejní roli v pochopení faktorizovatelnosti a pochopení vlivu vstupních parametrů projevujících se na výsledné odchylce měření. A tím lépe určit nejistotu stanovení luminozity.

This bachelor thesis is focused on studying effects of non-factorisation assumption during VdM sken. First, collisions at particle accelerators were introduced with details about CERN and ALICE. Equations concerning luminosity for different collision parameters (head-on, collision angle, offset) were re-derived and later used to explain the Van der Meer scan procedure. The practical part started by benchmarking a generator of random numbers according to a multivariate Gaussian distribution. Generated distributions were used to simulate VdM scans, which allowed to compare results with analytic predictions. The simulations play an important part in understanding factorisation and its dependence on input parameters, which will help to assess better the uncertainty on the luminosity determination.