Studying the annihilation of e+e- into hadrons is of great interest in the search for physics beyond the standard model. The cross sections of specific hadronic channels can be used in precise test of the Standard Model, or to estimate the anomalous muon magnetic moment, for which there are discrepancies between theory and experiment. This thesis focuses on one particular hadronic channel, e+e- → ηπ+π- with the final state π+π-γγ. As background, the reaction e+e- → π+π-π0 is chosen. By simulations using the Monte Carlo event generator PHOKHARA and the data analysis framework ROOT, the feasibility of detecting the aforementioned reaction with the detector KLOE at the electron-positron collider DAΦNE is studied. The detector acceptance and expected number of events is evaluated both for the signal and the background. An analysis program that can be used for feasibility studies of e+e- → ηπ+π- was written. The simulations indicate that the signal significance from an experiment at DAΦNE would be 2.4σ and thus lower than the confidence level required for detection. A definitive statement can however only be made after further investigations into minimizing the background and studies of additional final states with other decays of the η-meson and their corresponding background reactions. / I sökandet efter fysik bortom standardmodellen är studier av elektron-positron-annihilation till hadroner av stort intresse. Tvärsnitten för specifika hadroniska kanaler kan användas för precisa tester av standardmodellen, eller för att uppskatta myonens anomala magnetiska moment, vars teoretiska värde avviker från det experimentella. Detta examensarbete fokuserar på en specifik hadronisk kanal, e+e- → ηπ+π- med sluttillståndet π+π-γγ. Som bakgrund väljs reaktionen e+e- → π+π-π0. Med hjälp av simulationer byggda på den Monte Carlo-baserade händelsegeneratorn PHOKHARA, och ROOT, ett ramverk för dataanalys, studeras om det är genomförbart att detektera den ovan nämnda reaktionen med detektorn KLOE vid acceleratorn DA\(\Phi\)NE. Detektoracceptansen och det förväntade antalet händelser utvärderas både för signalen och bakgrunden. Ett analysprogram som skulle kunna användas för andra genomförbarhetsstudier för e+e- → ηπ+π- har skrivits. Simulationerna visar signifikansen för signal från experiment vid DAΦNE skulle vara 2.4σ, vilket är lägre än den konfidensnivå som krävs för att reaktionen med säkerhet ska kunna detekteras. Dock kan ett slutgiltigt besked ges först efter att möjligheten att ytterligare minska antalet bakgrundshändelser har undersökts och fler sluttillstånd med andra η-sönderfall och motsvarande bakgrundsreaktioner har studerats.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-255458 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Thorén, Viktor |
| Publisher | Uppsala universitet, Kärnfysik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | FYSAST ; FYSKAND1037 |
Page generated in 0.002 seconds