Optimalizace přiřazovacích kritérií mezi detektory ATLAS a AFP v CERNu

Abstract

Tato bakalářská práce je součástí výzkumu CERNu, který se snaží najít axion-like-particle (ALP). Skládá se ze softwaru, který upravuje existující data tak, aby obsahovala vypočítané odchylky (chyby) pro měření protonů i fotonů. Také obsahuje studii přiřazovacích kritérií pro proton-proton interakce se dvěmi detekovanými fotony. Studie pojednává výkon tří různých přiřazovacích kritérií ohledně kinematiky dvoj-fotonového systému s alespoň jedním detekovaným protonem. Vytvořený software splňuje všechny zadané požadavky, včetně časové složitosti. Hlavním objevem práce z fyzikálního pohledu je zjištění, že pozorované interakce vznikají díky pile-up backgroundu, tedy se jedná o náhodné interakce bez indikace fyzikálního procesu, což je konzistentní s předchozími simulacemi.

This thesis is a part of CERN's ongoing research of the search for axion-like-particle (ALP). It consists of a software to modify existing data to include calculated uncertainties on photon and proton measurements and a software that calculates the difference between corellated and uncorellated data. Also included is a study on matching criteria for proton-proton interactions with two detected photons. The study discusses the performance of three different matching criteria regarding the kinematics of the di-photon system with at least one detected proton. The created software fulfils all stated requirements, including execution time requirement. The main discovery from the physics point of view is that the interactions studied in the data are caused by pile-up background, thus they are random interactions with no indication of a specific physics process, which is consistent with previous simulations.