Reconstrução de ressonâncias

Relatório Final de Iniciação Científica Anderson da Silva Cunha Orientador: Profo Dr. José Helder Lopes Projeto de Iniciação Científica Reconstrução de ressonâncias decaindo em dois corpos medidas no detector LHCb do CERN 1 - Objetivo do projeto
Este projeto tem por objetivo reconstruir e analisar partículas instáveis (ressonâncias) decaindo em duas partículas que são produzidas nas colisões próton-próton no LHC a uma energia de 7.0 TeV no centro de massa e detectadas no LHCb. Estudamos em particular os decaimentos Φ → K+K-, K0 → π+ π- e o K* → K- π+, de propriedades bem conhecidas, o que nos permite verificar o correto funcionamento do experimento a estas energias e a propriedade do nosso procedimento de análise.

2 - O colisor LHC e o experimento LHCb
O colisor LHC (Large Hadron Collider) está localizado na fronteira entre a Suíça e a França nos arredores de Genebra e é composto por dois anéis que aceleram hádrons de mesma carga em sentidos opostos, que irão colidir. O Instituto de Física (IF) da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) possui um laboratório que se dedica exclusivamente ao estudo de Física de partículas elementares com um grupo de professores que pesquisa o assunto. O grupo participa da “Colaboração LHCb”, que é um dos detectores do LHC. O experimento LHCb tem como foco o estudo da física dos quarks b: violação de simetria CP, busca dos efeitos de violação de CP além do modelo padrão e decaimentos raros dos mésons B. A figura 2.1 representa a visão geral dos experimentos no LHC e a figura 2.2 ilustra a estrutura do LHCb com seus diversos sub detectores:

Figura 2.1

Figura 2.2

Como se pode notar na figura 2.2, o experimento é composto de diversos sub detectores, que são:

Vertex Locator: Fornece informações, com grande precisão, sobre as coordenadas dos traços próximos ao ponto de colisão. Essas coordenadas serão utilizadas para a reconstrução de vértices primários e secundários (caso existam).

Sistema de Traços (TT, T1,