[pt] Na última década, desde o início do funcionamento do LHC, o Modelo Padrão de física de partículas vem sendo posto à prova com precisão sem precedentes, com enorme êxito. Um de seus experimentos é o LHCb, dedicado à física dos hádrons contendo os quarks beauty e charm. Um dos importantes temas de pesquisa do LHCb é o estudo de efeitos de assimetria partícula-antipartícula em processos de decaimento, devido à chamada violação de Carga-Paridade (CP). A violação de CP é prevista pelo Modelo Padrão e, em decaimentos envolvendo o quark charm, pode ocorrer em certos processos chamados de suprimidos por Cabibbo. No entanto, este efeito é muito pequeno, da ordem de 0.1 porcento. Esta pequenez faz com que o
ambiente de decaimentos charmosos seja atraente para busca por física além do Modelo Padrão. O objetivo deste trabalho é o estudo de sensibilidade para violação de CP nos canais D+ -> K- K+π+ e D+ -> π- π+π+: no run II do LHCb. Através de uma representação do espaço de fase desses decaimentos, chamado de Dalitz Plot, e a utilização do método de Mirandizing, que se baseia em procurar significâncias locais na diferença da distribuição de eventos no Dalitz Plot de partícula e antipartícula, pode-se buscar por assimetrias de carga que indicariam efeitos de violação de CP nestes decaimentos. Baseando-se nas estatísticas dos dados tomados entre 2016 e 2018 no LHCb, foram desenvolvidos pseudoexperimentos, via método de Monte Carlo, visando reproduzir a dinâmica dos dados reais, e inserindo pequenos
efeitos de violação de CP. Verificamos que há sensibilidade para a violação de CP com efeitos da ordem de 10-3 em algumas situações, que condiz com as expectativas do Modelo Padrão, o que indica a possibilidade de observação de violação de CP nos dados reais do run II. / [en] In the last decade, since the beginning of the operation of the LHC, the Standard Model of particle physics has been tested with unprecedented precision, with enormous success. One of its experiment is LHCb, dedicated to the physics of hadrons containing the beauty and charm quarks. One of the important research topics of the LHCb is the study of the effects of particle-antiparticle asymmetry in decay processes, due to the so-called charge-parity violation (CP). CP violation is predicted by the Standard
Model and, in decays involving the charm quark, it can occur in certain processes called Cabibbo-suppressed. However, this effect is very small, of the order of 0.1 percent. This smallness makes the environment of charm decays attractive to search for physics beyond the Standard Model.
The aim of this work is the study of sensitivity for CP violation in the channels D+ -> K-K+π+ and D+ -> π-π+π+ in run II of the LHCb. Through the phase space of these decays, called Dalitz Plot, and the use
of the Mirandizing method, which is based on looking for local significance in the difference in the distribution of events for particle and antiparticle Dalitz Plots, one can seek for local asymmetries that would indicate effects of CP violation in these decays. Based on the data statistics taken between
2016 and 2018 at the LHCb, pseudo experiments were performed, using the Monte Carlo method, aiming to reproduce the dynamics of real data, and inserting small effects of CP violation. We found that there is sensitivity for CP violation with effects of the order of 10−3 in some situations, which is the expected level predicted by the Standard Model, indicating a possibility for observing CP violation in the real data from run II.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:57016 |
| Date | 11 January 2022 |
| Creators | LUCAS NICHOLAS FALCAO FERREIRA |
| Contributors | CARLA GOBEL BURLAMAQUI DE MELLO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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