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Subject multiplicities and alpha s determination with the ATLAS experiment

At sufficiently high energies and jet resolution, the fragmentation effects of Quantum Chromodynamics (QCD) become small and the number of jet-like sub-structures within a jet, known as the subjet multiplicity, can be parametrised bymeans of perturbative QCD (pQCD). This thesis investigates such a relationship by measuring the mean subjet multiplicity <n_sbj> as a function of the jet resolution scale y_cut with the ATLAS experiment. Jets were reconstructed using the anti-k_T jet clustering algorithm and subjets were resolved by application of the k_T algorithm at a smaller resolution scale y_cut . The value of the strong coupling constant α_s , extracted from <n_sbj> with a resolution scale from y_cut = 5x10−3 to 0.1 with jets with transverse momentum p_(T, jet) greater than 5 GeV and pseudorapidity η from -2.8 to 2.8, is α_s = 0.121 ± 0.010 (stat.) ± 0.004 (syst.) ± 0.005 (theory). The subjet multiplicity behaviour and subjet reconstruction were also studied as a function of p_(T,jet) . / Lorsque l'énergie et la résolution des jets sont suffisamment élevées, les effets de fragmentation de la Chronodynamique Quantique (QCD) deviennent négligeables. Dans ce régime, il devient possible de paramétriser la multiplicité des sous-jets, soit le nombre de structures ressemblant à un jet à l'intérieur d'un jet, en utilisant les méthodes perturbatives de QCD (pQCD). Cette thèse étudie ces relations en mesurant la multiplicitè moyenne des sous-jets <n_sbj> en fonction de la rèsolution des jets y_cut, avec ATLAS. Les jets sont reconstruits avec l'algorithme anti-k_T, et la résolution des sous-jets est faite par l'application de l'algorithme k_T à une échelle de résolution y_cut. La valeur de la constante de l'interaction forte, α_s, extraite à partir de <n_sbj> avec une résolution de y_cut allant de 5x10−3 à 0.1 et avec des jets dont le quantité de mouvement transversale p_(T,jet) est plus grand que 5 GeV et unepseudorapidité η entre -2.8 à +2.8, est α_s = 0.121±0.010 (stat.)+0.004 (syst.) ± 0.005 (théorie). La comportement de la multiplicité des sous-jets et leur reconstruction ont aussi été étudiés en fonction de p_(T,jet).

Identiferoai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.117173
Date January 2013
CreatorsBeaudry, Joel
ContributorsFrancois Corriveau (Internal/Supervisor)
PublisherMcGill University
Source SetsLibrary and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada
LanguageEnglish
Detected LanguageFrench
TypeElectronic Thesis or Dissertation
Formatapplication/pdf
CoverageMaster of Science (Department of Physics)
RightsAll items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated.
RelationElectronically-submitted theses.

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