Software development to search for new heavy vector Z' bosons in the ATLAS experiment

Abstract

Z'-бозоны - новые тяжелые векторные бозоны, возникающие в моделях с дополнительной U(1)' калибровочной симметрией или модели на основе E_6 калибровочной группы. Данная работа посвящена разработке программного обеспечения для поиска Z'-бозонов в эксперименте ATLAS в данных, накопленных в 2016 году в протон-протонных столкновениях при энергии в с.ц.м. 13 ТэВ на ускорителе LHC. В частности, к разработке был применен объектно-ориентированный подход. В работе приведено подробное описание необходимых дилептонных отборов и поправочных коэффициентов. Для верификации работы ПО произведено сравнение event cutflow с другими научными группами. Для событий, отобранных из экспериментальных данных, накопленных в 2016 году в протон-протонных столкновениях при энергии в с.ц.м. 13 ТэВ на ускорителе LHC, и смоделированных событий по методу Монте-Карло, после применения соответствующих поправочных коэффициентов, были построены распределения по дилептонной инвариантной массе. На полученных распределениях видимые отклонения от СМ не были обнаружены.

Z' bosons - new heavy vector bosons implied by models with additional U(1)' gauge symmetry or model based on E_6 gauge group. This dissertation devoted to software development for the Z' boson search in proton-proton collision data, collected at sqrt(s)=13 TeV by the ATLAS experiment at the LHC in 2016. Particularly, object-oriented approach in software development was applied. This dissertation includes detailed description of the necessary dilepton selections and corrections. The event cutflow comparison with other scientific groups was used to verify developed software. Dilepton invariant mass distributions for events, selected from proton-proton collision data, collected at sqrt(s)=13 TeV with ATLAS detector in 2016, and Monte-Carlo generated events, were plotted. Significant deviations from Standard Model predictions in distributions were not found.