Orientador: José Augusto Chinellato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-29T05:01:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MedinaJaime_Miguel_D.pdf: 6686309 bytes, checksum: 48654e10cf1138cdc89eb810557a427d (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A produção exclusiva de bósons Z é um processo difrativo, teoricamente representado pela troca de um objeto com os números quânticos do vácuo (pomeron- IP), o qual pode ser tratado no modelo padrão no enfoque do mecanismo de dipolo, via fotoprodução. A caraterística principal deste tipo de processo é que os dois prótons emergem intactos após a colisão com momentum transverso pequeno. Assim, os prótons são espalhados muito frontais e escapam à detecção., restandonos como criterio de e. Espera-se , onde um próton irradia um fóton virtual, o qual flutua para um par quark anti-quark os quais são espalhados elasticamente pela troca de dois glúons emergentes do outro próton, e se materializa num bóson Z. Além disso, os dois prótons emergem intactos após a colisão com momentum transverso pequeno, assim prótons são espalhados muito frontais e escapam à detecção. Portanto, o critério usado para a identificação de eventos exclusivos de bósons Z decaindo em par múons é o número de traços adicionais no vértice, mas ainda resta a possibilidade de haver uma dissociação de pelo menos um dos prótons. Neste caso, a medida da seção de choque respectiva será contaminada. São expostos três diferentes métodos para a pré-seleção des eventos contendo eventos exclusivos. A estratégia de análise proposta para selecionar eventos exclusivos é baseada no decaimento de bósons Z em pares ???? caraterizados por grande momento transverso, para o qual exploramos múons em uma região cinemática de momento transverso Pt(?)>20 GeV, massa invariante M(????)>40 GeV/c² e pseudo-rapidez |?|<2,5. Adicionalmente a estes cortes, exigimos "zero traços" extras no vértice e, por último que o par de múons sejam back-to-back com balanço no Pt. Nesta Tese se apresenta um estudo da produção exclusiva de bósons Z em colisões próton-próton para energias de centro de massa igual a ?s=7 TeV no experimento CMS/LHC. Esta análise foi feita usando simulações para processos de Drell-Yan, fotoprodução de múons e dados coletados pelo detector CMS de colisões próton-próton com ?s=7 TeV durante o ano de 2011, correspondendo a uma luminosidade integrada de 5,09 fb?¹. Nenhum excesso significante de sinal foi extraído nas produções exclusivas de fazemos uma estimativa de eventos esperados nas produções exclusiva e bósons. Nenhum candidato a bóson Z exclusivo foi possível de observar, isto devido ao fato da baixa estatística e o enorme background proveniente de processos de Drell-Yan., que mesmo sendo processos não exclusivos contaminarem nossa amostra de dados devido ao fato de que os prótons escapam de nossa detecção e o único critério de exclusividade é o de o número de traços extras no vertice do evento seja igual a zero, mas devido a que os prótons podem dissociar sim ser detetados e nós foi impossível dete devido a que assim prótons são espalhados muito frontais e escapam à detecção. Entretanto, a seção de choque para processos de produção exclusiva de bósons Z é encontrada a ser ?excl(Z?????)<13,3 fb para um nível de confiança de 95%. Este é o primeiro resultado preliminar para este tipo de processo na escala de energia de 7 TeV, onde cabe destacar que este limite foi melhorado com respeito a resultados publicados pela colaboração CDF para ?s = 1,9 TeV / Abstract: he exclusive Z boson production is a diffractive process theoretically represented by the exchange of an object with the quantum numbers of vacuum (pomeron-IP), which is predicted by the Standard Model in the dipole mechanism approach, via photoproduction. The main feature of this type of process is two forward outgoing protons intact after the collision with small transverse momentum, the protons are scattering very front and escape detection. Then, the approach taken to detect exclusive Z bosons events decaying in to muon pair is the number of additional tracks on the vertex, but there is still the possibility of dissociation of at least one proton, then the measurement of cross section will be contaminated. It's exposed three different methods for the pre-selection events containing exclusive Z bosons. The strategy proposed to exclusive selection events, is based on the decay of Z bosons on pairs ???? featured by large transverse momentum, for which we explored muons in a kinematic region with transverse momentum Pt(?)>20 GeV, Invariant mass M(????)>40 GeV/c² and pseudorapidity |?|<2,5. The additional cuts, require zero extra tracks on vertex and finally the pair of muons are back-to-back with momentum transverse conservation . This thesis presents a search for exclusive Z boson production in proton proton collisions at ?s=7 TeV center of mass energy in the experiment CMS/LHC. This analysis was made using simulations to Drell-Yan processes, photoproduction of muon and data collected by the CMS detector on proton proton collisions with ?s=7 TeV in 2011, for 5.09 fb?¹ integrated luminosity record. No exclusive Z????? candidates are observed, because low statistical and huge background contribution from Drell-Yan processes. But even so, the cross section for the exclusive Z bosons production is found to be ?excl(Z?????)<13.3 fb at 95% C.L. This is the first very preliminary results for 7 TeV, where we highlight that it limit has been improved respect to the results published by the CDF collaboration to ?s = 1.9 TeV / Doutorado / Física / Doutor em Ciências / 147301/2011-04 / CNPQ

Orientador: José Augusto Chinellato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-24T07:17:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moreno_ThiagoVictor_M.pdf: 9704369 bytes, checksum: 4998048904230625e6cb929460a8f975 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Neste trabalho o programa CORSIKA foi utilizado para gerar eventos de colisão próton-próton e chuveiros atmosféricos extensos com partícula primária sendo próton ou ferro. Como modelo de interações hadrônicas usou-se o EPOS LHC, QGSJET 01c, QGSJET II-4 e SIBYLL 2,1. As colisões p-p foram simuladas com energia igual a 7 TeV no referencial centro de momenta e foi estudada a distribuição de multiplicidade de hádrons carregados e a densidade em pseudorapidez. Comparando estes observáveis com dados do CMS escolheu-se os modelos que melhor reproduzissem os dados para posteriormente, simular chuveiros atmosféricos extensos. Estes chuveiros foram gerados com partícula primária de energia igual a 1019eV no referencial do laboratório. Observou-se a densidade de múons na altitude do Detetor de Superfície do Observatório de raios cósmicos Pierre Auger. O objetivo é estudar a possibilidade de usar esta densidade para sondar modelos de interações hadrônicas e identificar a partícula primária dos eventos detetados pelo Observatório Pierre Auger / Abstract: In this work CORSIKA program was used to generate events from proton-proton collision and extensive air showers with primary particle being proton or iron. The hadronic interaction models used was EPOS LHC, QGSJET 01c, QGSJET II-4 and SIBYLL 2,1. The p-p collisions were simulated with energy equal to 7 TeV in the center of momenta reference system and the charged hadron multiplicity and the pseudorapidity density was studied. Comparing this with data collected by the CMS detector at the LHC it was chosen the best models to generate air showers. The extensive air showers were generated with primary particle energy equal to 1019 eV in the laboratory frame. It was observed the muon density in the altitude of the Surface Detector of the Pierre Auger Observatory. The objective is to study the possibility of using this density to probe the model and the primary particle of the events detected by the Pierre Auger Observatory / Mestrado / Física / Mestre em Física