Search for New Phenomena in Dijet Angular Distributions at √s = 8 and 13 TeV

این پایان‌نامه استفاده از توزیع‌های زاویه‌ای پرانرژی‌ترین دیجت‌ها را در داده‌های ثبت شده توسط آزمایش ATLAS در برخورددهنده بزرگ هادرون (LHC) سرن توصیف می‌کند، که هدف آن جستجوی پدیده‌هایی فراتر از آنچه در حال حاضر است. نظریه فیزیک ذرات (مدل استاندارد) را می توان توصیف کرد. همچنین به کارگیری روش مورد استفاده در ATLAS برای تصحیح اعوجاج در اندازه‌گیری‌های انرژی جت ناشی از برهم‌کنش‌های اضافی پروتون-پروتون را توضیح می‌دهد.

این پایان‌نامه مقدمه‌ای مفصل برای درک ارائه می‌کند. جت ها و جت های جت در LHC. آزمایش‌ها در دو انرژی مرکز جرم برخورددهنده (8 و 13 TeV) انجام شد و فواصل کوچک‌تری را نسبت به قبل بررسی کردند. در گستره وسیع انتقال تکانه، اجزای پروتون (کوارک‌ها و گلوئون‌ها) رفتار سینماتیکی یکسانی را نشان می‌دهند و بنابراین همچنان نقطه‌مانند به نظر می‌رسند. داده‌ها با پیش‌بینی‌های تصحیح‌شده برای کرومودینامیک کوانتومی مرتبه پیشرو (NLO QCD) و همچنین اثرات ضعیف الکتریکی مقایسه می‌شوند که توافق عالی را نشان می‌دهد. نتایج متعاقباً برای تعیین محدودیت‌هایی بر روی پارامترهای توسعه‌های نظری پیشنهادی برای مدل استاندارد (SM)، از جمله جفت شدن مؤثر و جرم یک واسطه ماده تاریک استفاده می‌شوند.

This thesis describes the use of the angular distributions of the most energetic dijets in data recorded by the ATLAS experiment, at CERN’s Large Hadron Collider (LHC), the goal of which is to search for phenomena beyond what the current theory of Particle Physics (the Standard Model) can describe. It also describes the deployment of the method used in ATLAS to correct for the distortions in jet energy measurements caused by additional proton–proton interactions.

The thesis provides a detailed introduction to understanding jets and dijet searches at the LHC. The experiments were carried out at two record collider centre-of-mass energies (8 and 13 TeV), probing smaller distances than ever before. Across a broad momentum transfer range, the proton constituents (quarks and gluons) display the same kinematical behaviour, and thus still appear to be point-like. Data are compared to predictions corrected for next-to-leading order quantum chromodynamics (NLO QCD) as well as electroweak effects, demonstrating excellent agreement. The results are subsequently used to set limits on parameters of suggested theoretical extensions to the Standard Model (SM), including the effective coupling and mass of a Dark Matter mediator.