Autoreferat. Spis tre±ci. Piotr Zalewski. Zaª cznik nr 2a do Wniosku o wszcz cie post powania habilitacyjnego (plik: PZannex2aPolAutoref.

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Autoreferat. Spis tre±ci. Piotr Zalewski. Zaª cznik nr 2a do Wniosku o wszcz cie post powania habilitacyjnego (plik: PZannex2aPolAutoref."

Transkrypt

1 Zaª cznik nr 2a do Wniosku o wszcz cie post powania habilitacyjnego (plik: PZannex2aPolAutoref.pdf) Spis tre±ci Autoreferat Piotr Zalewski Narodowe Centrum Bada«J drowych Zakªad Fizyki Wielkich Energii Warszawa, ul. Ho»a 69 Warszawa, Korze«, lipiec-sierpie«2013 Spis tre±ci 1 1 Dane osobowe 2 2 Wyksztaªcenie 2 3 yciorys naukowy Okres zwi zany z doktoratem Rozwijanie tematyki poszukiwania nowych cz stek Prezentacja osi gni cia naukowego Wst p Poszukiwanie bozonów Higgsa w LEP i LHC Ko«cowy wynik poszukiwania bozonu Higgsa z Modelu Standardowego w LEP Poszukiwanie bozonów Higgsa poza Modelem Standardowym w LEP 1 i LEP Odkrycie nowej cz stki w ramach poszukiwania bozonu Higgsa Badanie wªasno±ci nowej cz stki Podsumowanie poszukiwa«bozonów Higgsa Wykorzystanie systemu mionowego CMS do poszukiwania nowych cz stek Podsystem wyzwalania PAC oparty o komory RPC GhostBuster algorytm usuwania powielaj cych si sygnaªów Metoda pomiar czasu przelotu za pomoc komór dryfowych Wariant dziaªania komparatora PAC wra»liwy na opó¹nione cz stki Podsumowanie udziaªu autora w rozwijaniu systemu mionowego CMS Poszukiwanie masywnych dªugo»yciowych cz stek w eksperymencie CMS Pocz tkowy okres rozwijania tematyki dªugo»yciowych masywnych cz stek w CMS Nowe metody poszukiwania cz stek HSCP przez CMS Wyniki poszukiwania cz stek HSCP w CMS Wybrane poszukiwania dªugo»yciowych cz stek przez CMS Podsumowanie wkªadu autora w poszukiwanie masywnych dªugo»yciowych cz stek Podsumowanie Literatura cytowana w autoreferacie 43 1

2 1 Dane osobowe imi i nazwisko: Piotr Zalewski 2 Wyksztaªcenie w odwrotnym porz dku chronologicznym 1994: doktor nauk zycznych, Instytut Problemów J drowych im. A. Soªtana, Tytuª rozprawy doktorskiej: Study of the beauty baryons using lepton-proton correlations in the DELPHI detector Promotor: prof. dr hab. Jan Królikowski Recenzenci: prof. dr hab. Jan Nassalski prof. dr hab. Krzysztof Rybicki 1986: magister in»ynier podstawowych problemów techniki, spec.: zyka techniczna, Wydziaª Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Politechniki Warszawskiej Tytuª pracy magisterskiej: Badanie czaso-przestrzennych charakterystyk procesu emisji protonów w oddziaªywaniach π + Xe przy 3,5 GeV/c Opiekun: dr Wiktor Peryt 3 yciorys naukowy 3.1 Okres zwi zany z doktoratem Po egzaminie magisterskim rozpocz ªem wspóªprac z Warszawsk Grup DELPHI. W tym czasie budowany byª w Warszawie kalorymetr elektromagnetyczny HPC (ang. High density Projection Chamber ) dla detektora DELPHI. Jedn z cz ±ci kalorymetru, zaprojektowan i wykonan w caªo±ci w Warszawie, byªy scyntylacyjne liczniki wyzwalaj ce. W okresie projektowania byªem odpowiedzialny, mi dzy innymi, za badanie efektywno±ci kwantowej fotopowielaczy oraz opracowanie metody obróbki poª cze«±wiatªowodów, zapewniaj cej po» dan jako± transmisji ±wiatªa. Prac musiaªem przerwa w zwi zku obowi zkow roczn sªu»b wojskow (1987/1988). W pa¹dzierniku 1988 roku zostaªem zatrudniony w Instytucie Problemów J drowych na stanowisku zyka. W roku 1989, w trakcie trzymiesi cznego pobytu w CERN, uczestniczyªem w procesie skªadania i uruchamiania elektroniki kalorymetru HPC. Braªem równie» udziaª w nadzorowaniu dziaªania kolorymetru w pierwszym okresie dziaªania LEP'u. Najwa»niejszym wynikiem zycznym eksperymentu DELPHI w tym okresie byªo okre±lenie liczby pokole«lekkich neutrin, poprzez zmierzenie parametrów rezonansu Z [1,2] 1. 1 Jestem wspóªautorem wszystkich publikacji zespoªu badawczego DELPHI, pocz wszy od 2

3 W okresie od maja 1990 do wrze±nia 1992 roku przebywaªem we Francji w LAL (Laboratoire de l'accélérateur Linéaire) Orsay. Celem sta»u byªo zebranie materiaªów do pracy doktorskiej z dziedziny zyki kwarku b. Zajmowaªem si najpierw identykacj elektronów. Samodzielnie opracowaªem niezale»ny algorytm identykacji, który okazaª si lepszy od wtedy u»ywanego i zostaª wykorzystany do ocjalnej selekcji przypadków hadronowych rozpadów Z (zebranych w 1991 roku) wzbogaconych w semileptonowe rozpady ci»kich kwarków. Selekcja ta stanowiªa podstaw wszystkich ówczesnych publikacji eksperymentu DELPHI, u»ywaj cych identykacji elektronów w d»etach hadronowych, a najbardziej bezpo±redni udziaª miaªem w przygotowaniu publikacji dotycz cej pomiaru prawdopodobie«stwa rozpadu Z na b b za pomoc analizy semileptonowych rozpadów kwarków b [4]. Opracowany w kolejnych latach algorytm identykacji elektronów i fotonów, u»ywany do ko«ca dziaªania eksperymentu DELPHI, zostaª oparty na idei przeze mnie zaproponowanej (polegaj cej na optymalnym wykorzystaniu segmentacji odczytu kalorymetru wzdªu» kierunku rozwoju kaskady elektromagnetycznej). W dalszej cz ±ci mojego pobytu we Francji pracowaªem nad metodami identykacji naªadowanych hadronów za pomoc pod-detektora RICH (Ring Imaging CHerenkov counter). Zaowocowaªo to opracowaniem pierwszych wyników zycznych uzyskanych za pomoc RICH'a przedstawionych przez wspóªprac DELPHI na Konferencji HEP'92 w Genewie (recenzowana publikacja rozwini cia tych bada«pojawiªa si pó¹niej [5]). Po powrocie do Polski kontynuowaªem rozpocz te badania, koncentruj c si na mo»liwo±ci wyodr bnienia sygnaªu pochodz cego od pi knych barionów, za pomoc korelacji mionów oraz protonów identykowanych przez pod-detektor RICH, z jednej, a poprzez pomiar specycznej jonizacji w detektorze ±ladowym TPC, z drugiej strony. Analiza ta stanowiªa podstaw mojej pracy doktorskiej. Byªa to pierwsza obserwacja barionów pi knych rozpadaj cych si na proton (nie poprzez Λ 0 ) [6]. Po obronie doktoratu zostaªem zatrudniony na stanowisku adiunkta w Instytucie Problemów J drowych im. A. Soªtana. Pokªosiem mojego zaanga»owania w zyk kwarku-b byªo zaproponowanie tematu pracy doktorskiej zwi zanego z pomiarem prawdopodobie«stwa rozpadu kwarku pi knego na kwark dziwny i gluon, a nast pnie peªnienie funkcji opiekuna naukowego doktoranta [7] 2. Do zako«czenia zbierania danych przez eksperyment DELPHI byªem zaanga»owany w kontrol dziaªania pod-detektorów: RICH ( ) oraz HPC ( ), a tak»e w kontrol jako±ci caªo±ci zbieranych danych. Braªem aktywny udziaª w pracach podgrupy zespoªu badawczego DELPHI zajmuj cej si zyk kwarku b do ko«ca fazy LEP 1 (pracy zderzacza przy energii odpowiadaj cej masie bozonu Z). Podgrupa ta ma w swoim dorobku kilkadziesi t publikacji. publikacji [1] oraz wszystkich publikacji zespoªu badawczego CMS, pocz wszy od publikacji [3]. Peªna lista moich publikacji, wedªug bazy danych JCR (Web of Knowledge), znajduje si w Zaª czniku 3a (plik: PZannex3aPolPub.pdf). 2 Bardziej szczegóªowe informacje dotycz ce wszystkich pi ciu doktoratów, w których peªniªem rol opiekuna naukowego, znajduj si w Zaª czniku nr 4 (plik: PZannex4info.pdf). 3

4 3.2 Rozwijanie tematyki poszukiwania nowych cz stek Wraz z wkroczeniem CERN-owskiego zderzacza w faz LEP 2 ( ), w której stopniowo (w miar instalowania kolejnych serii nadprzewodz cych wn k przyspieszaj cych) podnoszona energia w ±rodku masy zderzaj cych si elektronów i pozytonów przekroczyªa w ko«cu 200 GeV, wzrastaªo zainteresowanie poszukiwaniem nowych cz stek. Z kolei dalsze prowadzenie bada«w dziedzinie zyki kwarku b na najwy»szym ±wiatowym poziomie wymagaªo zaanga»owania w tzw. fabryki B (eksperymenty Belle albo BaBar), lub w dªu»szej perspektywie, w eksperymenty przy projektowanym LHC maj cym zaj miejsce LEP. Zdecydowaªem si wtedy na przyst pienie do Warszawskiej Grupy CMS, która pracowaªa nad projektem elektroniki decyzyjnej podsystemu wyzwalania na miony opartego o komory RPC. Moj gªówn motywacj byªa mo»liwo± bezpo±redniego poszukiwania efektów wykraczaj cych poza Model Standardowy przy najwy»szej energii, która (prawie) na pewno b dzie dost pna. Jednocze±nie pozostawaª do wykorzystania potencjaª LEP. Mniej wi cej w tym samym czasie podj ªem trzy w tki badawcze. Pierwszy dotyczyª wykorzystania danych LEP 1 oraz LEP 2 do jak najpeªniejszego ograniczenia parametrów modeli sektora Brouta-Englerta-Higgsa (BEH) rozszerzaj cych Model Standardowy. Drugi, optymalizacji systemu mionowego CMS do poszukiwania nowych efektów. Trzeci, wynikaj cy z drugiego, dotyczyª poszukiwania hipotetycznych dªugo»yciowych masywnych naªadowanych cz stek z wykorzystaniem systemu mionowego CMS (temat ten zostaª rozszerzony na poszukiwanie równie» neutralnych masywnych dªugo»yciowych cz stek). Jednocze±nie zrezygnowaªem z zajmowania si zyk kwarku b. Te trzy w tki s opisane w przedstawianej rozprawie habilitacyjnej. S one równie» omówione w nast pnej, 4. cz ±ci autoreferatu. Warte podkre±lenia jest to,»e badania te byªy prowadzone poprzez organizowane i kierowane przeze mnie kilkuosobowe grupy badawcze. Od 1996 roku kierowaªem podgrup Warszawskiej Grupy DELPHI zajmuj c si poszukiwaniem bozonów Higgsa z tzw. modeli rozszerzonych. Aktywno± ta zostaªa stopniowo przeksztaªcona na poszukiwanie bozonów Higgsa za pomoc eksperymentu CMS, a koordynowanie ró»nych jej aspektów przekazane osobom, które uzyskaªy stopie«doktora pod moj bezpo±redni opiek naukow lub uzyskaªy go wspóªpracuj c ze mn w ramach podgrupy Warszawskiej Grupy CMS zajmuj cej si poszukiwaniem tzw. nowej zyki. Zespoªem tym (zajmuj cym si przygotowaniem do poszukiwania nowej zyki za pomoc detektora CMS) równie» kierowaªem od roku 1996, przy czym, pocz wszy od roku 2007, skupiªem si na koordynacji aspektu poszukiwania dªugo»yciowych cz stek, czyli na tematyce w której byªem prekursorem, je»eli chodzi o caªy zespóª badawczy CMS. Obecnie dziaªalno±ci t zajmuje si kilkadziesi t osób z kilkunastu instytucji. Wspomnie wy»ej grupy badawcze byªy tworzone ze studentów, których przyci gn ªa interesuj ca mnie tematyka. Pod moj opiek, w ramach tej dziaªalno±ci, powstaªo sze± prac magisterskich oraz cztery doktoraty, a trzy nast pne s na ró»nych poziomach zaawansowania. Dodatkowo, w koordynowanym przeze mnie podzespole Warszawskiej Grupy CMS, obronione zostaªy jeszcze trzy doktoraty, których tematyka dotyczyªa innych aspektów poszukiwania efektów wykraczaj cych poza Model Standardowy. 4

5 Wszystkie prace prowadzone byªy w mi dzynarodowej wspóªpracy z odpowiednimi podgrupami eksperymentów DELPHI albo CMS. Wi zaªy si z uczestnictwem w kolejnych grantach 3 i specjalnych programach badawczych zapewniaj cych nansowanie udziaªu polskich zespoªów badawczych w tych eksperymentach. Byªem równie» uczestnikiem serii teoretyczno-fenomenologicznych grantów dotycz cych, mi dzy innymi, bada«rozszerzonego sektora BEH. W latach byªem koordynatorem bilateralnej wspóªpracy mi dzy Warszawsk Grup CMS, a analogiczn grup z Laboratoire Leprince Ringuet (LLR, Palaiseau, Francja) w ramach wspóªpracy polsko-francuskiej COPIN. Wspólne badania dotyczyªy synergii poszukiwa«nowych cz stek w kanaªach mionowych i elektronowych, identykacji dªugo»yciowych cz stek za pomoc pomiaru opó¹nienia w kalorymetrze elektromagnetycznym oraz poszukiwania bozonów Higgsa w kanaªach z leptonami τ. Wspóªpraca ta przyczyniªa si do odbycia, przez dwóch czªonków Warszawskiej Grupy CMS, sta»y podoktorskich w LLR jednym z wiod cych laboratoriów rozwijaj cych tematyk poszukiwania bozonów Higgsa w CMS (oraz do obrony jednego doktoratu). To wªa±nie te dwie osoby koordynuj obecnie tematyk badania sektora BEH za pomoc detektora CMS w Warszawie. W roku 2011 uzyskaªem, trzyletni grant NCN o numerze N N pt. Poszukiwanie supersymetrii za pomoc detektora CMS przy LHC z wykorzystaniem sygnatury masywnej naªadowanej dªugo»yciowej cz stki. W ramach tego grantu, kierowana przeze mnie, okoªo dziesi cioosobowa grupa badawcza, realizuje nast puj ce zadania. 1. Analiza danych CMS pod k tem detekcji masywnych naªadowanych dªugo»yciowych cz stek. 2. Rozpady kaskadowe w modelach ze stau NLSP ze szczególnym uwzgl dnieniem rozpadów leptonowych rozwój metod i analiza danych CMS. 3. Projekt i wdro»enie opcji niestandardowych korelacji czasowych do mionowego systemu wyzwalania CMS oraz studium wykonalno±ci systemu wyzwalania na miony pochodz ce z rozpadów cz stek HSCP zatrzymuj cych si w skaªach otaczaj cych detektor CMS. 4. Opracowanie zestawu charakterystycznych punktów przestrzeni parametrów rozpatrywanych modeli teoretycznych z punktu widzenia zgodno±ci z dost pnymi ograniczeniami oraz ró»nic fenomenologicznych. 5. Rozwijanie sprz»enia zwrotnego mi dzy do±wiadczeniem a teori modeli ze stau NLSP za pomoc bayesowskiego wnioskowania statystycznego. Zadania 2, 3 i 4, w cz ±ci dotycz cej akwizycji i analizy danych zebranych przez CMS w pierwszym okresie dziaªania LHC przy najwy»ej energii i du»ej ±wietlno±ci (2011/2012), zostaªy w zasadniczej cz ±ci zrealizowane (patrz Ÿ 4.4 oraz Ÿ 4.3 autoreferatu). Nadal pracujemy nad aspektami tych zada«zwi zanymi z planowanym ponownym uruchomieniem LHC w roku Zadania 2 i 5, polegaj ce gªównie na reinterpretacji analiz CMS dotycz cych poszukiwania masywnych naªadowanych dªugo»yciowych cz stek oraz pozostaªych poszukiwa«nowej zyki, zwªaszcza w kanaªach z leptonami, s w ko«cowej fazie realizacji. 3 Lista grantów i specjalnych programów badawczych, w których braªem udziaª znajduje si w Zaª czniku nr 4 (PZannex4info.pdf). 5

6 Dodatkowe informacje, dotycz ce szczegóªów osi gni dydaktycznych, wspóªpracy krajowej i mi dzynarodowej oraz dziaªalno±ci popularyzuj cej nauk, s zamieszczone 4 w Zaª czniku nr 4 do Wniosku o wszcz cie post powania habilitacyjnego (plik: PZannex4info.pdf). 4 Prezentacja osi gni cia naukowego zgodnego z wymogiem Art 16. ust. 2 Ustawy z dnia 14 marca 2003 roku O stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki (Dz.U. nr 65, poz. 595 z pó¹niejszymi zmianami). Jako osi gni cie naukowe przedstawiam monogra pt.: Wybrane aspekty poszukiwania nowych cz stek w eksperymencie DELPHI przy LEP oraz eksperymencie CMS przy LHC, wydan nakªadem Narodowego Centrum Bada«J drowych, wierk 2013, ISBN , której jestem jedynym autorem. 4.1 Wst p Przedstawiana monograa opisuje dwa aspekty poszukiwania nowych cz stek. Chodzi o cz stki z sektora Brouta-Englerta-Higgsa (BEH) oraz masywne dªugo»yciowe cz stki przewidywane, mi dzy innymi, przez szereg scenariuszy supersymetrycznych. W pierwszym rozdziale monograi omówione jest ostatnie kilkana±cie lat poszukiwa«bozonów Higgsa (skrócony opis znajduje si w Ÿ 4.2 autoreferatu). Pocz wszy od ustalenia, za pomoc danych zebranych przy LEP 2, dolnego ograniczenia na mas bozonu Higgsa z Modelu Standardowego, które obowi zywaªo przez ponad dekad, poprzez wykorzystywanie danych zebranych przy LEP do poszukiwa«w modelach rozszerzonych, a» do odkrycia nowej cz stki w LHC. Braªem udziaª w tych badaniach jako czªonek zespoªów DELPHI przy LEP oraz CMS przy LHC. Decyduj cy wkªad miaªem w analizy eksperymentu DELPHI dotycz ce modeli rozszerzonych. Kierowany przez mnie kilkuosobowy zespóª wykonaª, praktycznie w caªo±ci, wielow tkow analiz [8, 9] (patrz Ÿ autoreferatu). Rozdziaª drugi monograi (omówienie w Ÿ 4.3 autoreferatu) przedstawia (prawie wyª cznie) mój bezpo±redni wkªad w rozwijanie podsystemu wyzwalania akwizycji danych detektora CMS opartego o komory RPC (Ÿ oraz Ÿ autoreferatu) oraz opracowan przeze mnie, przy wsparciu kierowanego przeze mnie zespoªu, metod rozpoznawania masywnych dªugo»yciowych naªadowanych cz stek za pomoc pomiaru opó¹nie«w komorach dryfowych spektrometru mionowego CMS (Ÿ autoreferatu). 4 Zgodnie z: ROZPORZ DZENIEM MINISTRA NAUKI I SZKOLNICTWA WY SZEGO (z dnia 22 wrze±nia 2011 r.) w sprawie szczegóªowego trybu i warunków przeprowadzania czynno±ci w przewodach doktorskich, w post powaniu habilitacyjnym oraz w post powaniu o nadanie tytuªu profesora (Dz.U. nr 204 poz Ÿ ). 6

7 Rozdziaª trzeci monograi opisuje rozwój zainteresowania zespoªu badawczego CMS scenariuszami wykraczaj cymi poza Model Standardowy, przewiduj cymi istnienie masywnych dªugo»yciowych naªadowanych lub neutralnych cz stek (omówienie w Ÿ 4.4 autoreferatu). Generycznym takim scenariuszem jest supersymetria z grawitinem peªni cym rol najl»ejszej cz stki supersymetrycznej (LSP, ang. the lightest supersymmetric particle). Byªem prekursorem tej dziaªalno±ci w eksperymencie CMS [, 11] (Ÿ autoreferatu) i aktywnie w niej caªy czas uczestnicz razem z kierowanym przeze mnie zespoªem badawczym [12,13] (Ÿ autoreferatu). Aktualnie jeste±my wspierani przez mój grant NCN o numerze N N Rozdziaª trzeci monograi ko«czy si opisem wyników ostatnio opublikowanych przez zespóª CMS. W rozdziale czwartym monograi, który jest ju» rodzajem podsumowania, bardzo skrótowo przedstawiona jest szersza perspektywa problematyki poszukiwania nowych cz stek po zako«czeniu pierwszego okresu dziaªania LHC (rozdziaª ten nie ma osobnego omówienia w autoreferacie). Po graczno-tabelarycznej prezentacji wi kszo±ci uzyskanych wyników, bardziej szczegóªowo opisane s trzy charakterystyczne, moim zdaniem, analizy eksperymentu CMS. Rozdziaª ko«czy si przegl dem literatury, podkre±laj cym znaczenie odkrycia bozonu Higgsa o masie okoªo 125 GeV/c 2 dla poszukiwania nowych cz stek oraz akcentuj cym d»enie do wyja±nienia natury ciemnej materii jako gªównej motywacji takich poszukiwa«. Mój wkªad w dziaªalno± opisan w tym rozdziale polega na uczestniczeniu w pracach dwóch du»ych podzespoªów eksperymentu CMS: SUSY i Exotica. Regularnie prezentuj wyniki (samego) eksperymentu CMS (lub ª cznie z wynikami eksperymentu ATLAS) uzyskanych w tej dziedzinie oraz stwarzam warunki do takich prezentacji czªonkom mojego zespoªu. Poszukiwanie dªugo»yciowych masywnych cz stek, gªówny temat naszego zaanga»owania, le»y bowiem na przeci ciu zainteresowa«tych dwóch grup (SUSY i Exotica). Scenariusze, którymi si zajmujemy, wywodz si gªównie z supersymetrii, natomiast poszukiwane topologie zostaªy zaszeregowane (zarówno w eksperymencie CMS jak i w eksperymencie ATLAS) do tzw. egzotyki. Dodatkowa analiza fenomenologiczna, któr przygotowujemy w ramach kierowanego przez mnie grantu, dotycz ca interpretacji wyników poszukiwa«w scenariuszach w których grawitino peªni rol LSP, b dzie oryginalnym wkªadem do omawianej tematyki. Monogra ko«czy podsumowanie. Krótkie podsumowania zawieraj równie» poszczególne rozdziaªy. Ze wzgl du na ustawowy wymóg przedstawienia autoreferatu w dwóch wersjach j zykowych oraz fakt opublikowania przedstawianej monograi tylko po polsku, autoreferatu nie jest ograniczony wyª cznie do podkre±lenia mojego wkªadu, ale zawiera równie» skrót samej monograi, szerzej opisuj cej aspekty, którymi si zajmowaªem i nadal zajmuj. 4.2 Poszukiwanie bozonów Higgsa w LEP i LHC W lipcu 2012 zespoªy badawcze eksperymentów ATLAS i CMS, dziaªaj cych przy Wielkim Zderzaczu Hadronów LHC, ogªosiªy [14, 15] odkrycie nowej cz stki w trakcie poszukiwania bozonu Higgsa w ramach Modelu Standardowego. 7

8 Wywodz cy si zyki materii skondensowanej pomysª wykorzystania w zyce cz stek spontanicznego ªamanie symetrii za pomoc sektora pól skalarnych, obecnie ocjalnie nazywanego sektorem Brouta-Englerta-Higgsa (BEH) lub Brouta-Englerta-Higgsa- -Guralnika-Haagena-Kibble'a, pojawiª si w pracach teoretycznych w 1964 roku [1619] z inspiracji wcze±niejszych prac [2023]. Zostaª on dalej rozwini ty przez dwóch autorów [24, 25], a nast pnie wykorzystany do zaproponowania naruszonej za pomoc mechanizmu BEH symetrii elektrosªabej [26, 27] (w nawi zaniu do [28]). Renormalizowalno± takiej teorii zostaªa wykazana niedªugo pó¹niej [29, 30]. Gªównym przewidywaniem byªo istnienie masywnych bozonów przenosz cych oddziaªywania sªabe, w tym jednego neutralnego, odpowiedzialnego za tzw. pr dy neutralne, czyli np. oddziaªywanie neutrin z materi bez przej±cia neutrina w naªadowany lepton. Odkrycie tych pr dów za pomoc komory p cherzykowej Gargamelle [31] (CERN), spowodowaªo przyj cie tej koncepcji, któr nazwano Modelem Standardowym (MS). Spektakularnym sukcesem MS byªo odkrycie, na pocz tku lat osiemdziesi tych ubiegªego stulecia, bozonów po±rednicz cych W +,W i Z o masie zgodnej z przewidywaniami modelu. Odkrycia [3235] dokonano w CERN za pomoc specjalnie w tym celu opracowanego modu pracy Sp ps akceleratora SPS. W tym momencie kluczowym brakuj cym obiektem elementarnym staª si bozon Higgsa którego masa jest wolnym parametrem Modelu Standardowego Ko«cowy wynik poszukiwania bozonu Higgsa z Modelu Standardowego w LEP Z ostatnim rokiem planowanego dziaªania zderzacza LEP wi zano uzasadnione nadzieje je»eli chodzi o poszukiwania bozonu Higgsa. Podczas zimowej przerwy 1999/2000 zainstalowano wszystkie dost pne nadprzewodz ce wn ki przyspieszaj ce, co pozwoliªo podnie± energi w ±rodku masy zderzaj cych si elektronów i pozytonów do 209 GeV. Dane zebrane przed rokiem 2000 pozwoliªy jedynie na wykluczenie istnienia bozonu Higgsa z Modelu Standardowego o masie mniejszej od 7.9 GeV/c 2 na poziomie ufno±ci 95% [36]. Natomiast zarówno wst pne wyniki przedstawione przez przez eksperymenty ALEPH, DELPHI, L3 oraz OPAL [3740] jak i nalne wersje tych analiz [4144] wskazywaªy na mo»liw obserwacj sygnaªu przy masie okoªo m H = 115 GeV/c 2 (na poziomie istotno±ci 3 σ) jedynie przez ALEPH, przy jednoczesnym braku jakiegokolwiek sygnaªu w analizie danych eksperymentu DELPHI (liczba obserwowanych przypadków minimalnie mniejsza od oczekiwanej dla tªa) oraz braku wyra¹nego sygnaªu w analizach eksperymentów L3 oraz OPAL (liczba obserwowanych przypadków zaniedbywalnie wi ksza od oczekiwanej dla tªa). Jeszcze przed rozpocz ciem zbierania danych w roku 2000 byªo oczywiste,»e wskazówki, co do ewentualnego istnienie standardowego bozonu Higgsa na granicy kinematycznej LEP 2 (masa bozonu okoªo 115 GeV/c 2 ), nale»y szuka poprzez wspóln analiz danych zebranych przez wszystkie cztery eksperymenty. Odpowiedni wkªad zostaª przygotowany przez ka»dy z eksperymentów, co umo»liwiªo przeprowadzenie ostatecznej wspólnej analizy [45]. W tym celu dane wej±ciowe zostaªy skategoryzowane, przy czym gªównymi wyró»nikami byªy: eksperyment, energia oddziaªywania e + e oraz topologia ko«cowa. 8

9 Rysunek 1: Warto± CL s w zale»no±ci od sprawdzanej masy standardowego bozonu Higgsa dla sumarycznej analizy czterech eksperymentów LEP. Przerywan krzyw niebiesk zaznaczono oczekiwan warto± CL s (median ), zielony pas zawiera po 34% wyników sztucznych eksperymentów po ka»dej stronie niebieskiej linii (»óªty pas, odpowiednio, po 47.5%), a czarna linia pokazuje obserwowan warto± CL s. Strzaªki pokazuj sposób uzyskania oczekiwanego i obserwowanego dolnego ograniczenia na mas standardowego bozonu Higgsa na poziomie ufno±ci 95% [45]. CL s Observed Expected for background LEP m H (GeV/c 2 ) Poniewa» hipoteza obserwacji sygnaªu pochodz cego od bozonu Higgsa z Modelu Standardowego w danych LEP 2 nie znalazªa potwierdzenia, wyznaczono ograniczenie na mas takiej cz stki wynikaj ce z ª cznej analizy statystycznej dost pnych informacji. Do wyznaczania ograniczenia zdecydowano si u»ywa stosunku CL s = CL s+b /CL b, co mo»na traktowa jako sposób na okre±lenie zachowawczego (ang. conservative) ograniczenia [46]. Podej±cie to zabezpiecza przed ustanowieniem limitu wtedy, gdy eksperyment nie ma wystarczaj cej wra»liwo±ci, a tylko wyst piªa uktuacja tªa w dóª, lub tªo zostaªo przeszacowane. Wra»liwo± danego eksperymentu mo»na oceni poprzez podanie oczekiwanej warto±ci ograniczenia przy braku sygnaªu, przy czym za estymat oczekiwanej warto±ci uznaje si median wyników wielu sztucznych eksperymentów (ang. toy-simulations). Š czny wynik jest zilustrowany rysunkiem 1, na którym przerywan krzyw niebiesk zaznaczono oczekiwan warto± CL s (median ), zielony pas zawiera po 34% wyników sztucznych eksperymentów po ka»dej stronie niebieskiej linii, a czarna linia pokazuje obserwowan warto± CL s. Warto± ogranicze«odpowiada takiej warto±ci sprawdzanej masy, dla której CL s = Ostatecznie doln granic masy bozonu Higgsa z Modelu Standardowego na poziomie ufno±ci 95% ustalono na GeV/c Poszukiwanie bozonów Higgsa poza Modelem Standardowym w LEP 1 i LEP 2 Wbudowany w Model Standardowy sektor BEH, w postaci pojedynczego dubletu zespolonych pól skalarnych, jest jego najprostsz wersj. Na dªugo przed rozpocz ciem dziaªania zderzacza LEP byªo wiadomo,»e nie ma»adnego uzasadnienia dla wykluczenia bardziej rozbudowanych scenariuszy, tak z rozwa»a«teoretycznych, jak i z do±wiadczalnych poszukiwa«[47]. Potrzeba przeprowadzenia systematycznego przegl du wszystkich mo»liwych topologii stanów ko«cowych przewidywanych przez szerok klas modeli rozszerzaj cych najprostszy sektor BEH wspóªistniaªa w ±wiadomo±ci spoªeczno±ci zajmuj cej si poszukiwaniem materialnego przejawu mechanizmu naruszania symetrii elektrosªabej 9

10 (w eksperymentach dziaªaj cych przy LEP) z dominuj cym wysiªkiem poszukiwania standardowego bozonu Higgsa oraz bozonów Higgsa przewidywanych przez minimalne supersymetryczne rozszerzenie Modelu Standardowego MSSM (ang. Minimal Supersymmetric Standard Model ). Najbardziej interesuj cym aspektem tego podej±cia byªa mo»liwo± odkrycia bozonów Higgsa o masach ni»szych od mas wykluczanych w ramach Modelu Standardowego lub w ramach MSSM. Tematyka ta zostaªa poj ta przeze mnie w 1996 roku, we wspóªpracy z teoretykami z Uniwersytetu Warszawskiego. W analizy, prowadzone w ramach Warszawskiej Grupy Eksperymentu DELPHI, stopniowo wª czali si magistranci [4850], a dwoje z nich kontynuowaªo t tematyk w ramach studiów doktoranckich [51,52] 5, tworz c w ten sposób grup badawcz dziaªaj c przez kilka lat pod moim kierownictwem. Oprócz roboczych prezentacji na zebraniach podgrupy zespoªu badawczego DELPHI zajmuj cej si poszukiwaniem bozonów Higgsa, wyniki tych analiz byªy prezentowane, tak przeze mnie [5355] 6, jak i przez czªonków mojego zespoªu, na mi dzynarodowych konferencjach lub stanowiªy wkªad eksperymentu DELPHI w odbywaj ce si co dwa lata konferencje EPS HEP [8,56,57]. Ostatnia z tych not, podobnie jak poprzednie przygotowana prawie wyª cznie przez kierowany przez mnie zespóª, staªa si publikacj eksperymentu DELPHI [9], oraz stanowiªa jeden z wkªadów do ostatniej zbiorczej publikacji eksperymentów LEP na temat poszukiwa«bozonu Higgsa [58] oraz ostatniej publikacji eksperymentu DELPHI na ten temat [59]. Ogóªem sama publikacja [9] ma ponad 50 cytowa«(wedªug bazy danych inspirehep.net). Najprostszym rozszerzeniem sektora BEH Modelu Standardowego jest tzw. model dwudubletowy (2HDM). Sposób sprz gania si fermionów do dubletów wyró»nia kilka odmian tego modelu. W pracy [8,9] pod uwag zostaª wzi ty tzw. model 2HDM typu II, w którym dolne kwarki i naªadowane leptony sprz gaj si do jednego dubletu, a kwarki górne do drugiego. Wariant tego modelu, z narzuconymi przez supersymetri dodatkowymi wi zami, jest wbudowany w MSSM. Wybór ogólnego modelu 2HDM (II) byª dodatkowo motywowany prac [60] wykazuj c jego zgodno± z precyzyjnymi pomiarami nawet w obecno±ci lekkich neutralnych skalarnych lub pseudoskalarnych cz stek Higgsa. W ka»dym (zachowuj cym parzysto± kombinowan CP) modelu 2HDM wyst puj dwa neutralne CP-parzyste bozony h i H, CP-nieparzysty neutralny bozon A oraz para elektrycznie naªadowanych bozonów H + i H. Zachowuj ca CP wersja modelu 2HDM (II) ma 6 wolnych parametrów, za które mo»na przyj cztery masy bozonów, stosunek warto±ci pró»niowych dubletu sprz gaj cego si do kwarków dolnych (i naªadowanych leptonów) v 2 i dubletu sprz gaj cego si do kwarków górnych v 1 oznaczany jako tan β = v 2 /v 1 oraz k t mieszania α neutralnych CP-parzystych skalarów h i H. Produkcja neutralnych skalarów z modelu 2HDM (II) w LEP jest mo»liwa na trzy sposoby (zakªadaj c,»e H jest zbyt masywny,»eby mógª by wyprodukowany) 5 Doktorat [52] byª podzielony na dwie cz ±ci. W pierwszej zaprezentowane zostaªy poszukiwania bozonów Higgsa z modeli rozszerzonych za pomoc danych eksperymentu DELPHI, a w drugiej przedstawiona zostaªa pierwsza analiza podejmuj ca problem wyznaczenia liczb kwantowych bozonu Higgsa za pomoc detektora CMS. 6 Referat [55] podsumowywaª wyniki uzyskane przez wszystkie zespoªy badawcze dziaªaj ce przy LEP.

11 ¼ Ó «µ Ó ¾ Ò «µ ¼ Ò «µ Ó ¾ Ò «µ ¼ ¼ ¼ Ó «µ Ó «µ ¼ Ò «µ Ó «µ ¼ ¼ ¼ ¼ Ó «µ Ó «µ Rysunek 2: Schematy procesów z rozpadami kaskadowymi bozonów Higgsa. U góry z rozpadem h AA, po ±rodku z rozpadem h ZA, a u doªu z rozpadem A Zh. proces Bjorkena e + e Z ( ) Z ( ) h, produkcja par e + e Z ( ) Ah, proces Yukawy e + e Z ( ) hf f oraz e + e Z ( ) Af f. Przekroje czynne pierwszych dwóch procesów s proporcjonalne do, odpowiednio, sin 2 (β α) oraz cos 2 (β α). Brak obserwacji procesu Bjorkena, który byª u»ywany do ustanawiania limitów na mas standardowego bozonu Higgsa, daje ograniczenie na warto± sin 2 (β α) w ramach 2HDM (II), ale nie prowadzi do bezwzgl dnego ograniczenia masy skalarów. Mieszanie neutralnych CP-parzystych stanów mo»e doprowadzi do praktycznej eliminacji procesu Bjorkena (bardzo maªego przekroju czynnego). W kompilacji wyników do±wiadczalnych [60] pokazano,»e je»eli sin 2 (β α) < 0.01, to arbitralnie lekki bozon h nie byª wykluczony. Je»eli chodzi o proces Yukawy, to nie miaª on praktycznego znaczenia dla Modelu Standardowego, natomiast w modelu 2HDM (II) jego przekrój czynny mógª by istotnie zwi kszony. Dodatkowo, w zale»no±ci od hierarchii mas, mo»liwych jest pi dodatkowych kanaªów produkcji i rozpadu. 1. Je»eli m h > 2 m A to otwarte s kanaªy: (a) e + e Z 0 Ah AAA oraz (b) e + e Z 0 Zh ZAA 11

12 2. Je»eli m h > m Z + m A to otwarte s kanaªy: (a) e + e Z 0 Ah AZA oraz (b) e + e Z 0 Zh ZZA 3. Natomiast je»eli m A > m Z + m h to otwarty jest kanaª (a) e + e Z 0 ha hzh Procesy te s pokazane schematycznie na rysunku 2. Warto zauwa»y,»e, je»eli s otwarte, to mog (w zale»no±ci od warto±ci parametrów α i β) by dominuj ce. Analiza [8, 9] zostaªa ograniczona do dominuj cych (dla tan β > 1) rozpadów l»ejszego bozonu Higgsa na pary b b i τ + τ oraz do hadronowych rozpadów bozonu Z. Cho optymalizacja selekcji omawianej analizy zostaªa przeprowadzona z wykorzystaniem modelu 2HDM (II), to wyniki zostaªy podane w sposób maksymalnie niezale»ny od konkretnej realizacji modelu. Warte podkre±lenia jest to,»e rozbudowanie sektora BEH poza dwa skalarne dublety nie zwi ksza liczby stanów ko«cowych. Dlatego, wobec braku znalezienia statystycznie istotnego sygnaªu wykraczaj cego poza przewidywania Modelu Standardowego, wybrano podej±cie polegaj ce na podaniu ogranicze«na iloczyn odpowiedniego przekrój czynnego i stosunku rozgaª zienia dla ka»dego analizowanego procesu (ka»dej topologii ko«cowej) w funkcji masy poszukiwanego bozonu Higgsa. Uzyskane wyniki mo»na podzieli na trzy grupy: dotycz ce produkcji w procesie Yukawy, dotycz ce produkcji za pomoc procesu Bjorkena i produkcji par z bezpo±rednim rozpadem poszukiwanych cz stek Higgsa na fermiony (kwarki b lub leptony tau) oraz analogicznych procesów z kaskadowym rozpadem ci»szego bozonu Higgsa na par l»ejszych bozonów. Szczegóªowe wyniki zostaªy opublikowane w postaci tabel podaj cych warto±ci wykluczonych tzw. modykatorów sygnaªów, dla ka»dej z rozpatrywanych topologii stanów ko«cowych oraz dla poszczególnych kombinacji mas bozonów h i A ([8,9] dodatek B). Wyniki te zostaªy dokªadniej omówione w monograi. Podsumowuj c mo»na podkre±li,»e omawiana analiza byªa oryginalna pod kilkoma wzgl dami. Po raz pierwszy opublikowano wyniki eksperymentu DELPHI, je»eli chodzi o proces Yukawy. Równie» po raz pierwszy, podj to prób znalezienia sygnaªu w topologiach zwi zanych z rozpadami kaskadowymi bozonów Higgsa. W tym celu opracowana zostaªa specjalna metoda odró»niania od tªa przypadków z wieloma d»etami inicjowanymi przez kwarki pi kne. Ostatnim elementem, z jednej strony oryginalnym, ale z drugiej strony staj cym si wªa±nie wtedy podej±ciem standardowym w publikacjach wykorzystuj cych dane LEP do poszukiwa«oraz ograniczania sektora BEH, byªo zastosowanie opisu maksymalnie niezale»nego od modelu, umo»liwiaj cego efektywne u»ywanie analizy do rozpatrywania innych modeli teoretycznych. Komplementarne do wªa±nie omówionej analizy byªy cztery dodatkowe analizy eksperymentu DELPHI, które, razem z ni, zostaªy opublikowane na przeªomie lat 2003/2004, a wobec nieznalezienia statystycznie istotnego sygnaªu, zawieraj komplet jak najbardziej niezale»nych od modeli teoretycznych ogranicze«dotycz cych sektora BEH uzyskanych na podstawie danych zebranych przez DELPHI. S to (omówione w monograi) publikacje dotycz ce nast puj cych tematów. 12

13 Rysunek 3: Wykluczenia na poziomie ufno±ci 95% (jasnozielone) oraz na poziomie 99.7% (ciemnozielone) dla punktu odniesienia m h -max (oraz masy m t = GeV/c 2 ) w projekcji (m h,m A ) [58]. Przerywane linie pokazuj oczekiwane wykluczenia na poziomie 95% CL. óªty obszar jest wykluczony z teoretycznego punktu widzenia. Poszukiwania w kanaªach hadronowych bez zwracania uwagi na typ kwarków [61]. Poszukiwania w kanaªach fotonowych [62]. Poszukiwanie naªadowanych bozonów Higgsa [63]. Poszukiwanie neutralnego bozonu Higgsa rozpadaj cego si na nieobserwowane cz stki [64]. Ostateczna analiza eksperymentu DELPHI, je»eli chodzi o interpretacj poszukiwa«bozonów Higgsa w ramach modeli supersymetrycznych ukazaªa si na pocz tku 2008 roku [59]. W pracy tej zinterpretowano 45 wcze±niej opublikowanych analiz dotycz cych ró»nych kanaªów produkcji i rozpadu cz stki Higgsa, w tym siedem analiz-kanaªów z publikacji [8, 9]. Wcze±niej ukazaªa si praca na ten temat opracowana na podstawie publikacji wszystkich czterech eksperymentów dziaªaj cych przy LEP [58] (równie» z wykorzystaniem [8, 9]). Sektor BEH zaimplementowany w MSSM jest odmian modelu 2HDM (II) z ograniczeniami wynikaj cymi z supersymetri. Te ograniczenia powoduj,»e mo»na ten sektor opisa (przy zaªo»eniu braku ªamania symetrii CP) za pomoc dwóch parametrów (oprócz parametrów odpowiadaj cych za ªamanie supersymetrii), za które (na skali elektrosªabej) mo»na przyj np. mas jednego z pi ciu bozonów Higgsa (mas do wyboru jest cztery bo masy obu naªadowanych bozonów Higgsa s takie same) oraz tan β. Jednym z punktów odniesienia (ang. benchmark point) jest scenariusz nazywany m h -max, w którym, jak sama nazwa wskazuje, masa najl»ejszego CP-parzystego bozonu Higgsa h jest maksymalizowana. Ograniczenia dla tego punktu odniesienia, wynikaj ce ze wspólnej analizy przeprowadzonej przez wszystkie cztery eksperymenty dziaªaj ce przy LEP [58], s pokazane na rysunku 3. Wynika z nich,»e masa bozonu h powinna zawiera si w w skim zakresie GeV/c 2 (o ile masa bozonu A nie jest poni»ej 120 GeV/c 2 ), czyli dokªadnie tam, gdzie bozon Higgsa zostaª znaleziony przez zespoªy badawcze ATLAS i CMS. 13

14 4.2.3 Odkrycie nowej cz stki w ramach poszukiwania bozonu Higgsa przewidywanego przez Model Standardowy Odkrycie tej cz stki zostaªo ogªoszone w tym samym czasie przez zespoªy badawcze obu uniwersalnych detektorów LHC: ATLAS [65] i CMS [66] w lipcu 2012 roku [14, 15]. Program poszukiwania samego bozonu Higgsa, werykacji jego natury oraz poszukiwania efektów z nim zawi zanych, a wykraczaj cych poza Model Standardowy, jest bardzo rozbudowany. Zespoªy badawcze ATLAS i CMS opublikowaªy, od pocz tku 2012 roku, czyli od zako«czenia zbierania danych przy s = 7 TeV w 2011 roku, kilkadziesi t prac na ten temat. Omówienie przedstawione w monograi opiera si na wst pnych wynikach [6786] analizy okoªo 25/fb danych, zebranych przez ka»dy z eksperymentów ATLAS i CMS w latach 2011 i 2012, przy energii zderze«proton-proton s = 7 i 8 TeV. Te wst pne wyniki zostaªy przygotowane na konferencje Rencontres de Moriond 2013 (które to konferencje odbyªy si w marcu 2013; pó¹niejsze publikacje maj 2013 i pó¹niejsze nie s ju» uwzgl dnione). Poziom tªa w zderzaczach hadronowych jest zdecydowanie wy»szy ni» w omawianej poprzednio sytuacji zderzacza elektron-pozyton LEP. Jednak przekroje czynne na produkcj bozonu Higgsa s na tyle wysokie,»e poszukiwania mo»na byªo prowadzi gªównie w kanaªach o odpowiednio du»ym oczekiwanym stosunku sygnaªu do tªa. Gªównym procesem produkcji bozonu Higgsa (z Modelu Standardowego) w LHC, jest fuzja gluonowa [87]. Istotne, cho rz d wielko±ci mniejsze wkªady, pochodz od fuzji bozonów wektorowych (VBF, ang. Vector Boson Fusion) [88] oraz stowarzyszonej produkcji z bozonami W albo Z [89]. Kanaªem o pewnym znaczeniu jest równie» produkcja z par kwarków top-antytop [90, 91]. Rozpadami bozonu Higgsa, które maj podstawowe znaczenie przy poszukiwaniu tej cz stki w LHC tu» ponad ograniczeniem na jej mas wyznaczonym przez LEP, s : kanaª gamma-gamma [74, 79] pomimo stosunkowo maªego stosunku rozgaª zienia [92] oraz kanaª, o jeszcze mniejszym stosunku rozgaª zienia (przy niewielkiej masie bozonu Higgsa), ale o jeszcze lepszej masowej zdolno±ci rozdzielczej i oczekiwanym stosunku sygnaªu do tªa, którym jest rozpad H ZZ 4l, na dwie pary naªadowanych lekkich leptonów (elektronów lub mionów), zachodz cy poprzez po±redni rozpad na dwa neutralne bozony po±rednicz ce [75, 80]. Kluczowe dla tego kanaªu jest efektywne wyzwalanie, równie» na leptony o umiarkowanym p dzie poprzecznym, bardzo dobra rekonstrukcja ±ladów naªadowanych, bardzo dobra identykacja leptonów, w tym umiej tne stosowanie kryteriów izolacji leptonów (ilustracja wyniku analizy CMS [80] jest pokazana na rysunku 4). Oprócz tych dwóch kanaªów, pozwalaj cych nie tylko na odkrycie bozonu Higgsa, ale równie» na do± precyzyjny pomiar masy, sygnaª zostaª znaleziony w kanaªach rozpadu na pary W + W [71,81], τ + τ [82] oraz b b [93], w których precyzyjny pomiar masy nie jest mo»liwy. Odkrycie zostaªo potwierdzone, na znacznie mniejszym poziomie istotno±ci statystycznej, przez eksperymenty CDF i D0 [94, 95], które zako«czyªy zbieranie danych wraz z zatrzymaniem Tevatronu w 2011 roku. Je»eli jednak chodzi o wykazywanie,»e nowo 14

15 Rysunek 4: Ilustracja analizy H ZZ 4l eksperymentu CMS [80]. Po lewej stronie pokazany jest rozkªad masy dwóch par lekkich leptonów (czarne punkty), wraz z przewidywanym poziomem tªa (niebieski/zielony histogram) oraz przewidywany sygnaª dla masy bozonu Higgsa 126 GeV/c 2 (czerwony histogram). Po prawej stronie pokazana jest warto± prawdopodobie«stwa testowego, w zale»no±ci od testowanej masy. Linie czerwone odpowiadaj danym z roku 2011, linie niebieskie danym z roku 2012, a linie czarne poª czonej analizie. Liniami ci gªymi pokazane jest prawdopodobie«stwo testowe (prawdopodobie«stwo uktuacji samego tªa bez obecno±ci sygnaªu), a przerywanymi, oczekiwana warto± minimum tego prawdopodobie«stwa dla danej masy. odkryta cz stka sprz ga si do kwarków pi knych, to wynik eksperymentu CDF [96] jest, jak dot d, najlepszy (2.7 σ), a eksperymentu D0 [97] porównywalny do wyniku LHC Badanie wªasno±ci nowej cz stki Badanie to zostaªo przeprowadzone przez zespoªy badawcze ATLAS [68, 73] i CMS [82] w pi ciu kanaªach rozpadu, odpowiednio na pary ZZ ( 4l), γγ, W + W, τ + τ oraz b b. Dwa pierwsze kanaªy pozwalaj na dokªadne wyznaczenie masy nowej cz stki. Aktualny (po Moriond 2013) wynik to m H = ± 0.2 (stat) (syst) GeV/c2, w przypadku eksperymentu ATLAS oraz m H = ± 0.3 (stat) ± 0.3 (syst) GeV/c 2, w przypadku eksperymentu CMS. Wyznaczono modykatory siªy sygnaªów µ = σ/σ SM w poszczególnych kanaªach, w stosunku do przewidywa«modelu Standardowego, dla wyznaczonej przez ka»dy z eksperymentów masy. Wyniki przedstawione s w sposób graczny na rysunku 5. S one zgodne, w granicach swoich niepewno±ci, z przewidywaniami Modelu Standardowego. Sumaryczne modykatory siªy sygnaªu, dla wyznaczonych mas, zostaªy okre±lone na 1.30 ± 0.13 (stat) ± 0.14 (syst) przez ATLAS oraz 0.80 ± 0.14 przez CMS. Nast pn bardzo istotn kwesti, wymagaj c do±wiadczalnego sprawdzenia, jest spin i parzysto± J P nowo odkrytej cz stki 7. Je»eli jest to bozon Higgsa to powinien by to 7 Warto przypomnie,»e pierwsze studium wykonalno±ci pomiaru liczb kwantowych bozonu Higgsa za pomoc detektora CMS zostaªo przeprowadzone w ramach doktoratu [52], w którym peªniªem rol opiekuna naukowego. Podstawowe wyniki zostaªy opublikowane w dokumencie CMS Physics TDR [98]. 15

16 Combined µ = 0.80 ± 0.14 s = 7 TeV, L 5.1 fb CMS Preliminary p = 0.65 SM s = 8 TeV, L 19.6 fb = GeV m H H bb µ = 1.15 ± 0.62 H ττ µ = 1. ± 0.41 H γγ µ = 0.77 ± 0.27 H WW µ = 0.68 ± 0.20 H ZZ µ = 0.92 ± Best fit σ/σ SM Rysunek 5: Porównanie wyników pomiaru modykatora siªy sygnaªu µ = σ/σ SM, dla ró»nych kanaªów obserwacji bozonu Higgsa, na podstawie wst pnych publikacji eksperymentów CMS [82] oraz ATLAS [68,73]. Pokazane s warto±ci modykatora siªy sygnaªu wraz bª dem, dla wyznaczonej w danym eksperymencie masy, dla pi ciu kanaªów rozpadu oraz wynik sumaryczny (na lewym panelu zaznaczony jako czarna pionowa linia na zielonym pasie). skalar J P = 0 +. Sam fakt sprz gania si do dwóch fotonów w zasadzie wyklucza cz stk wektorow (o spinie J = 1). Sprawdzenie spinu i parzysto±ci cz stki X sprowadza si, do porównania rozkªadów k towych produktów rozpadu, z rozkªadami oczekiwanymi dla cz stki o okre±lonych spinie i parzysto±ci J P. Najlepiej do tego nadaje si kanaª rozpadu X ZZ l + 1 l 1 l + 2 l 2, gdzie l 1 i l 2 s lekkimi leptonami, najlepiej ró»nymi,»eby ograniczy rozmycie, zwi zane z bª dnym ª czeniem leptonów w pary. Rozró»nienie mo»na poprawi wykorzystuj c równie» kanaªy X WW l + 1 ν l1 l 2 ν l2 oraz X γγ. Na rysunku 6 (po jego lewej stronie) pokazana jest ilustracja rozró»nienia J P = 0 + (kolor pomara«czowy) i J P = 2 + (gg) (kolor niebieski). Kolorami pokazane s g sto±ci prawdopodobie«stwa wynikowego (posterior) dla zmiennej losowej b d cej (podwojonym) logarytmem naturalnym (wzi tym ze znakiem minus) stosunku (prolowanych) funkcji najwi kszej wiarygodno±ci L 2 + (gg)/l 0 + (literka m na rysunku przed (gg) oznacza,»e rozwa»any jest tensor z minimalnymi sprz»eniami), uzyskanych na podstawie danych CMS [82], w kanaªach ZZ i WW. Czerwona strzaªka pokazuje uzyskany wynik (warto± tej zmiennej losowej). Poziom istotno±ci, na jakim mo»na odrzuci hipotez J P = 2 + (gg) (CL s ), odpowiada cz ±ci niebieskiego histogramu znajduj cej si na prawo od strzaªki i wynosi 6 3 (wobec spodziewanego 2 3 ). Po prawej stronie tego samego rysunku (6), pokazana jest zale»no± poziomu istotno±ci takiego wykluczenia, uzyskanego przez eksperyment ATLAS [67], na podstawie analizy wszystkich trzech kanaªów rozpadu nowo odkrytej cz stki na bozony wektorowe, od uªamka f q q produkcji cz stki X za pomoc anihilacji kwark-antykwark. Rozwa»any przez CMS tensor 2 + (gg) odpowiada f q q = 0, a 2 + (q q) odpowiada f q q = 0%. Na rysunku, linia czarna odpowiada wyznaczonemu poziomowi istotno±ci wykluczenia, a linia niebieska, spodziewanemu. Jak wida wyznaczony poziom istotno±ci przekracza poziom 3 σ, dla wszystkich warto±ci f q q. 16

17 CMS preliminary s = 7 TeV, L = 5.1 fb s = 8 TeV, L = 19.6 fb Probability density m(gg) CMS data obs. (CL s = 0.6%) ln(l / L + 0 +) 2m(gg) Rysunek 6: Ustalanie spinu i parzysto±ci nowej cz stki. Po lewej stronie pokazane s g sto±ci prawdopodobie«stwa dla J P = 0 + (pomara«czowy) oraz J P = 2 + (niebieski) dla stosunku funkcji najwi kszych wiarygodno±ci dla obu hipotez (symulacja). Czerwona strzaªka wskazuje wynik eksperymentu CMS [82]. Po prawej stronie pokazana jest warto± poziomu istotno±ci testu pozwalaj cego odrzuci hipotez J P = 2 + na podstawie danych eksperymentu ATLAS [67]. Dokªadniejszy opis i interpretacja w tek±cie. Podsumowuj c, pomimo nadal ograniczonej statystycznej istotno±ci wyników, nie wida»adnego powodu do odrzucenia hipotezy J P = 0 +, zgodnej z przypisaniem nowo odkrytej cz stce liczb kwantowych takich jak dla bozonu Higgsa Podsumowanie poszukiwa«bozonów Higgsa Od czwartego lipca 2012 roku wiadomo o pozytywnym wyniku poszukiwa«bozonu Higgsa, przewidywanego przez Model Standardowy, przeprowadzonych przez eksperymenty ATLAS i CMS dziaªaj ce przy LHC. Wynik ten zostaª potwierdzony przez analiz danych zebranych przez eksperymenty CDF i D0, które dziaªaªy przy Tevatronie. Masa nowo odkrytej cz stki zostaªa zmierzona za pomoc analizy peªnego materiaªu do±wiadczalnego zebranego przez eksperymenty ATLAS i CMS w latach 2011 i 2012 przy energii w ±rodku masy zderzaj cych si protonów wynosz cej, odpowiednio, s = 7 TeV i 8 TeV. Aktualna warto± tej masy jest ustalona na m H = ± 0.2 (stat) (syst) GeV/c2 przez eksperyment ATLAS oraz na m H = ± 0.3 (stat) ± 0.3 (syst) GeV/c 2 przez eksperyment CMS. Jej wªasno±ci zgadzaj si z przywidywaniami dotycz cymi bozonu Higgsa z Modelu Standardowego w granicach niepewno±ci wykonanych dot d pomiarów. Obserwacja nowej cz stki zgadza si jednocze±nie z hipotez odkrycia jednego z bozonów Higgsa przewidywanych przez liczne rozszerzenia Modelu Standardowego modykuj ce sektor BEH, przewiduj cych wyst powanie neutralnej cz stki skalarnej 17

18 o wªasno±ciach bardzo zbli»onych do standardowego bozonu Higgsa. W szczególno±ci mo»e by to najl»ejszy neutralny bozon Higgsa przewidywany przez supersymetri lub skalar z dwudubletowego rozszerzenia Modelu Standardowego (2HDM, zobacz np. [99]). Nale»y zdawa sobie spraw,»e w ramach rozszerze«modelu Standardowego (np. 2HDM), niewykluczone jest równie» istnienie skalarów sektora BEH l»ejszych ni» nowo odkryta cz stka. Ograniczenia takich rozszerze«nadal, w znacznej mierze, pochodz z analizy danych eksperymentów przy ni»szych energiach, przede wszystkim z eksperymentów przy LEP. Ich poprawienie za pomoc danych, które zostaªy ju» zebrane lub maj by zebrane przy LHC, b dzie bardzo trudne lub wr cz niemo»liwe, ze wzgl du na tªo uniemo»liwiaj ce selekcj przypadków o wystarczaj cej efektywno±ci (cz sto ju» na poziomie systemu wyzwalania). Dlatego wyniki analiz dotycz cych sektora BEH, a przeprowadzonych na podstawie danych zebranych przy LEP, nadal pozostaj w znacznej mierze aktualne. 4.3 Wykorzystanie systemu mionowego CMS do poszukiwania nowych cz stek Podstawow publikacj opisuj ca dziaªaj cy detektor CMS jest [66]. Jest on zbudowany wokóª nadprzewodz cej cewki wytwarzaj cej w swoim wn trzu jednorodne pole magnetyczne pole magnetyczne o indukcji 3.8 T oraz niecaªe 2 T w»elaznym jarzmie zwrotnym. Osi symetrii detektora jest rura wi zki. Skªada si on z pi ciu»elaznych kóª tworz cych tzw. beczk oraz sze±ciu»elaznych dysków tworz cych dwa tzw. denka. W ±rodkowym kole zamontowana jest nadprzewodz ca cewka, do której wsuni te zostaªy oba kalorymetry beczki oraz detektor ±ladowy. Kalorymetry w denkach przymocowane s do wewn trznych dysków. System mionowy zbudowany jest z czterech warstw detektorów gazowych zamontowanych we wszystkich pi ciu koªach oraz przymocowanych do dysków. Skªada si trzech podsystemów. Komór DT (ang. Drift Tubes w beczce, komór CSC (ang. Cathode Strip Chambers) w denkach oraz komór RPC (ang. Resistive Plate Chambers) zarówno w beczce jak i w denkach. Detektor zawiera jeszcze dodatkowe kalorymetry pokrywaj ce zakres do η < 6.6. Od pocz tku w eksperyment CMS byªa zaanga»owana Warszawska Grupa eksperymentu CMS (WG-CMS), któr tworz naukowcy z Wydziaªu Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, Narodowego Centrum Bada«J drowych (wcze±niej: Instytutu Problemów J drowych im. A. Soªtana) oraz Politechniki Warszawskiej. Zadaniem, którego podj ªa si WG-CMS byªo zaprojektowanie, zbudowanie, uruchomienie, a nast pnie utrzymywanie w ruchu elektroniki systemu wyzwalania opartego o komory RPC. System ten zostaª nazwany Pattern Comparator Trigger (PACT albo Tryger PAC), poniewa» jego zasad dziaªania jest porównywanie aktualnych zapale«w komorach RPC z wcze±niej przygotowanymi wzorcami (ang. patterns). Mój udziaª w tym przedsi wzi ciu od pocz tku miaª na celu przyczynienie si do poszukiwania nowych cz stek za pomoc jak najbardziej optymalnego i oryginalnego wykorzystania system mionowego detektora CMS. 18

19 4.3.1 Podsystem wyzwalania PAC oparty o komory RPC Zastosowane w CMS komory RPC maj podwójn przerw gazow, oraz jedn pªaszczyzn pasków odczytowych umieszczon pomi dzy obiema przerwami gazowymi. Szeroko± pasków jest tak dobrana,»eby w ka»dej warstwie byªo ich mniej wi cej = W beczce CMS jest sze± warstw RPC. W pierwszych dwóch stacjach mionowych znajduj si one po obu stronach komór DT, a w pozostaªych dwóch, tylko przed komorami DT. Umo»liwia to rozpoznawanie mionów o maªych p dach poprzecznych za pomoc czterech pierwszych komór (w pierwszych dwóch stacjach). Dziaªaj cy przez pierwszy okres zbierania danych system RPC, gªównie ze wzgl dów nansowych, zostaª ograniczony do η < 1.6 a czwarta warstwa komór RPC w denkach w ogóle nie zostaªa zbudowana. Komory RPC mierz tylko wspóªrz dn φ. Dlatego paski w beczce biegn równolegle od osi wi zki, a w denkach radialnie. Pojedyncza komora jest podzielona na dwie albo trzy grupy pasków w kierunku η. Dzi ki temu dªugo± pasków nie przekracza 125 cm co daje rozrzut czasowej odpowiedzi komory (ze wzgl du na propagacj sygnaªu wzdªu» paska) nie przekraczaj cy 3 ns. W sumie, w systemie jest okoªo 165 tysi cy pasków. System jest ostatecznie podzielony na 33 wie»e η. W ka»dej wie»y jest jest 144 segmentów φ wyznaczonych przez grupy o±miu pasków w tzw. pªaszczy¹nie referencyjnej. Sygnaªy z komór s przesyªane do elektroniki trygera za pomoc 1732 linków optycznych i zasilaj 396 ukªadów PAC, zgrupowanych po (najwy»ej) cztery na pojedynczej pªycie trygera, których jest 8 w 12 kratach. Pozytywna odpowied¹ trygera wynika z odnalezienia, w±ród sygnaªów przypisanych do pojedynczego przeci cia wi zek, co najmniej jednego, z wcze±niej przygotowanych wzorców. System znajduje co 25 nanosekund do o±miu kandydatów mionowych, (do czterech w beczce) W celu zwi kszenia efektywno±ci (kosztem zmniejszenia rozdzielczo±ci p dowej) dopuszczane s sekwencje zapale«, w których (w porównania do wzorca) jest mniej zapale«. Minimalna ich liczba to trzy, wi c w beczce akceptowani s równie» kandydaci, dla których rejestruje si tylko trzy zapalenia, z sze±ciu wyst puj cych we wzorcu. Cz sto± akceptacji trygera PAC byªa utrzymywana na mniej wi cej staªym poziomie. W miar wzrostu chwilowej ±wietlno±ci LHC dobierano odpowiednie warto±ci progowe p cut T. eby byªo to mo»liwe, system musi si charakteryzowa odpowiednio stromymi krzywymi wª czeniowymi. Jako± dziaªania Trygera PAC jest omówiona detalicznie np. w publikacjach [02]. Moje zaanga»owanie w Tryger PAC byªo szczególnie istotne na pocz tku mojej wspóªpracy z Warszawsk Grup CMS, co jest udokumentowane szeregiem not eksperymentu CMS [3111], które stanowiªy przyczynek do lub rozwini cie publikacji [3] (patrz Ÿ autoreferatu), a obecnie koncentruje si na wykorzystaniu Trygera PAC do wykrywania masywnych naªadowanych dªugo»yciowych cz stek (patrz Ÿ autoreferatu). 19

20 4.3.2 GhostBuster algorytm usuwania powielaj cych si sygnaªów Jednym z problemów pierwotnej specykacji trygera PAC byªa wysoka cz sto± detekcji pojedynczych mionów jako par mionów, spowodowana wielokrotnym wykrywaniem tego samego sygnaªu [112]. Sztuczne sygnaªy tego typu s cz sto nazywane duchami (ang. ghosts). Specjalny algorytm maj cy za zadanie eliminacj takich powielaj cych si sygnaªów zostaª przeze mnie opracowany i»artobliwie nazwany GhostBuster [113]. Nazwa si przyj ªa i do dzi± jest stosowana (w peªnym brzmieniu lub jako skrót GB, który wyst puje np. na pªytach elektroniki trygera PAC). Mechanizm powstawania duchów w systemie PAC zale»y od tego, czy powielenie nast puje w kierunku φ, czy η. W pierwszym przypadku dotyczy sygnaªów pochodz cych z jednej komory RPC, w drugim wi»e si z budow tzw. logicznych wie» obsªuguj cych poszczególne zakresy η, która wymaga podª czenia sygnaªu z jednej komory do wi cej ni» jednego komparatora PAC. Szczegóªowy opis problemu, jego rozwi zania oraz symulacyjnego sprawdzenia dziaªania algorytmu GhostBuster, znajduje si w publicznie dost pnej nocie [3] oraz, niezale»nie, w rozdziale 13. Specykacji Technicznej Systemu Wyzwalania CMS (Project TriDAS, vol. 1) [3]. Jest to równie» do± szczegóªowo omówione w prezentowanej monograi. Tutaj zostanie podana tylko gªówna idea oraz przytoczony najwa»niejszy wynik. Oba rodzaje duchów (φ i η) s powodowane przede wszystkim przez wykorzystywanie niepeªnych wzorców, czyli dopuszczanie braku niektórych ze zrekonstruowanych zapale«tworz cych dany wzorzec. Ko«cowy wynik dziaªania zaproponowanego przez mnie rozwi zania jest przedstawiony na rysunku 7. Na obu cz ±ciach rysunku pokazane jest porównanie cz sto±ci akceptacji (ang. rate) trygera dwumionowego w zale»no±ci od wysoko±ci progu p cut T na mniejszy z p dów poprzecznych mionów z pary. Porównywana jest cz sto± akceptacji prawdziwych (ang. genuine rate) przypadków dwumionowych (pokazanych za pomoc czerwonych trójk tów po lewej stronie, a po prawej za pomoc niebieskiej ci gªej linii) z akceptacj spowodowan podwojeniem sygnaªu jednomionowego (ang. ghost rate). Po lewej stronie niebieskie kóªka pokazuj sytuacj bez zastosowania algorytmu GhostBuster, a po prawej czarne kóªka sytuacj po zastosowaniu tego algorytmu [3]. Oba rysunki s wynikiem peªnej symulacji detektora CMS pakietem cmsim. Wida,»e dla maªych p dów poprzecznych, istotnych z punktu widzenia planowanego programu zyki b b [114], cz sto± faªszywych akceptacji spada o czynnik okoªo 20, a dla wi kszych p dów poprzecznych o czynnik okoªo i staje si ni»sza od cz sto±ci oczekiwanej dla prawdziwych par mionów. Ostateczna wersja elektroniki systemu wyzwalania PAC zostaªa zbudowana w oparciu o ukªady FPGA, mieszcz ce w jednym ukªadzie nie tylko wiele pojedynczych komparatorów ale równie» odpowiedni cz ± φ GhostBuster. Pozostaªa cz ± funkcjonalno±ci GhostBuster zostaªa zintegrowana z ukªadami sortuj cymi [9]. Algorytm jest integraln cz ±ci u»ywanego obecnie systemu [66]. Nale»y podkre±li,»e algorytm GhostBuster jest niezb dny do prawidªowego dziaªania dwumionowego modu wyzwalania systemu akwizycji danych CMS. Stanowi przyczynek 20

21 Rate [Hz] Ghost 2 µ rate - OLD VETO Genuine 2 µ rate Rate [Hz] Genuine 2 µ rate Ghost Rate, < Cluster > = 1.9cm, N-2 declusterisation L= 34 cm -2 s L= 34 cm -2 s p t cut [GeV] p t cut [GeV] Rysunek 7: Zale»no± cz sto±ci akceptacji (ang. rate) trygera dwumionowego PAC, od warto±ci progowej p cut T (p du poprzecznego mionu o mniejszym p T ), dla prawdziwych (ang. genuine) par mionów oraz pojedynczych mionów, rejestrowanych jako podwójne (duchów ang. ghosts). Po lewej stronie bez u»ycia algorytmu GhostBuster: rozkªad dla prawdziwych par mionów pokazany jest za pomoc czerwonych trójk tów, a rozkªad dla par, w których jeden kandydatów jest duchem za pomoc niebieskich punktów. Po prawej stronie z u»yciem algorytmu GhostBuster [3]: rozkªad dla przypadków jednomionowych, akceptowanych jako dwumionowe dzi ki podwojeniu sygnaªu (dzi ki rejestracji ducha), pokazany jest za pomoc czarnych punktów, natomiast rozkªad dla prawdziwych par mionów (ten sam co pokazany na czerwono z lewej strony), jest narysowany niebiesk lini. Nale»y zwróci uwag,»e zakresy na skalach pionowych zamieszczonych rysunków s ró»ne. Prezentowane wyniki zostaªy uzyskane za pomoc peªnej symulacji dziaªania detektora CMS pakietem cmsim. do spektakularnych osi gni eksperymentu CMS, takich jak odkrycie oraz badanie wªasno±ci nowej cz stki w kanale cztero-leptonowym [15, 82], czy obserwacja poszukiwanego od kilkudziesi ciu lat rozpadu B 0 s µ + µ [115] Metoda pomiar czasu przelotu za pomoc komór dryfowych W tej cz ±ci przedstawiona jest sama idea pomiaru czasu przelotu za pomoc tub dryfowych (DT: ang. Drift Tubes), w które wyposa»ony jest spektrometr mionowy w beczce detektora CMS. Motywacja i ewolucja zaanga»owania Warszawskiej Grupy CMS w poszukiwanie masywnych dªugo»yciowych cz stek, mi dzy innymi za pomoc tej metody, s skrótowo przedstawione w dalszej cz ±ci autoreferatu (Ÿ 4.4). Bardziej szczegóªowy opis znajduje si w przedstawianej monograi. Mo»liwo± pomiaru czasu przelotu nie byªa brana pod uwag na etapie projektowania detektora CMS [114]. Okazaªo si jednak,»e taki pomiar nie tylko jest wykonalny [116], ale»e mo»na go wykorzysta do poszukiwania masywnych naªadowanych dªugo»yciowych cz stek []. 21

22 X X X X X X X X X X X X Rysunek 8: Schemat przelotu mionu (niebieska strzaªka) oraz opó¹nionej cz stki (czerwona strzaªka) przez jedn super-pªaszczyzn DT [116]. Po lewej stronie zrekonstruowane zapalenia (niebieskie krzy»yki) ukªadaj si na torze mionu (niebieska strzaªka), przychodz cego o czasie. Po prawej stronie zrekonstruowane zapalenia (czerwone krzy»yki), s odsuni te od drutów anodowych (czarne kóªka), o ró»nic spowodowan opó¹nieniem cz stki. Spektrometr mionowy musi speªnia dwie funkcje. Umo»liwia skuteczne wyzwalanie systemu akwizycji danych oraz jak najlepiej mierzy p d poprzeczny mionów. Do tej drugiej funkcji konieczny jest precyzyjny pomiar wspóªrz dnych miejsca przej±cia mionu przez aktywne cz ±ci spektrometru. Oceniono,»e wystarczaj ca jest precyzja rz du 0 mikrometrów. Stosunkowym tanim sposobem jej uzyskania jest u»ycie tub dryfowych. W detektorze CMS pojedyncza tuba dryfowa ma prostok tny przekrój poprzeczny o wewn trznych wymiarach mm 40 mm oraz dªugo± rz du dwóch i póª metra (tuby mierz ce k t azymutalny φ s umieszczone równolegle osi symetrii detektora CMS i wszystkie maj dªugo± odpowiadaj c szeroko±ci kóª CMS; dªugo±ci tub mierz cych wspóªrz dn z wzdªu» osi symetrii CMS zale» od odlegªo±ci R od tej osi). Z tub takich zbudowane s tzw. super-pªaszczyzny, skªadaj ce si z czterech warstw tub uªo»onych w tzw. cegieªk (czyli tak jak na obu cz ±ciach rysunku 8). W ka»dej z czterech stacji mionowych (i w ka»dym z pi ciu kóª beczki detektora CMS) znajduje si konstrukcja zªo»on z dwóch super-pªaszczyzn mierz cych wspóªrz dn φ, a w pierwszych trzech stacjach (licz c od ±rodka) równie» jednej super-pªaszczyzny mierz cej wspóªrz dn z. W ±rodku ka»dej tuby jest umieszczony drut anodowy. Elektronika odczytu mierzy czas przyj±cia sygnaªu jonizacyjnego (wywoªanego przej±ciem cz stki naªadowanej) do drutu anodowego. Pr dko± dryfu jest rz du 50 µm/ns, co, przy dokªadno±ci pomiaru czasu rz du 2 ns, daje oczekiwan dokªadno± okre±lenia poªo»enia rz du 0 µm wzdªu» dªu»szego boku przekroju poprzecznego Wynika st d jednak,»e maksymalny czas dryfu jest rz du 400 ns. W takim razie,»eby system dziaªaª efektywnie, za ka»dym razem gdy dane maj by zapisane, zapisywana musi by informacja z (co najmniej) ostatnich 16. przeci wi zek. Uboczn korzy±ci jest brak ró»nicy w efektywno±ci rejestracji cz stek przychodz cych o czasie (wtedy, kiedy oczekiwane s cz stki produkowane w oddziaªywaniu proton-proton i poruszaj ce si praktycznie z pr dko±ci ±wiatªa) oraz tych przychodz cych w dowolnym momencie. A poniewa» system mierzy poªo»enie poprzez pomiar czasu, to ±wietnie nadaje si do pomiaru opó¹nie«cz stek, a przy zaªo»eniu,»e mamy do czynienia z masywn dªugo»yciow cz stk naªadowan, jej pr dko±ci 1/β = v/c. Z kolei, maj c jednoczesny pomiar pr dko±ci i p du, mo»na wyznaczy mas takiej cz stki. 22

23 Idea pomiaru odwrotno±ci pr dko±ci 1/β jest przedstawiona na rysunku 8, pokazuj cym schematycznie przej±cie przez pojedyncz super-pªaszczyzn cz stki, przychodz cej o czasie (po lewej stronie), oraz cz stki spó¹nionej (po prawej stronie). W pierwszym przypadku zrekonstruowane zapalenia (rec-hits: ang. reconstructed hits) ukªadaj si na torze cz stki, a w drugim s one odsuni te w kierunku od drutu, o odlegªo± odpowiadaj c opó¹nieniu cz stki, ukªadaj c si w sinusoid. Wyznaczenie wielko±ci δ x, czyli wyznaczenie, o ile nale»y dosun zapalenia do drutu,»eby uzyska uªo»enie zapale«na linii prostej, jest równowa»ne pomiarowi opó¹nienia cz stki δ t, a przy przyj ciu zaªo»enia,»e obserwujemy cz stk, która jest opó¹niona z powodu pr dko±ci istotnie mniejszej od pr dko±ci ±wiatªa β < 1, estymacie tej pr dko±ci [, 11, 117]. δ x v drift = δ t = t (β<1) t (β=1) = L c ( ) 1 β 1, (1) sk d 1 β = 1 + δ x c, (2) L v drift gdzie L jest dªugo±ci lotu cz stki, a v drift pr dko±ci dryfu. Je»eli opó¹niony ±lad pochodzi od masywnej naªadowanej dªugo»yciowej cz stki, powstaªej w oddziaªywaniu proton-proton, wtedy jej opó¹nienie powinno narasta liniowo z przebyt drog, a przyczynek do pomiaru odwrotno±ci jej pr dko±ci od pojedynczego zapalenia jest nast puj cy. ( ) 1 = 1 + c (δ x ) ij, (3) β v ij drift L ij gdzie L ij jest dªugo±ci lotu cz stki od punktu oddziaªywania do zapalenie ij (liczon z uwzgl dnieniem krzywizny toru). Natomiast estymata odwrotno±ci pr dko±ci, z uwzgl dnieniem wszystkich zapale«przypisanych do toru cz stki, we wszystkich N stacjach (projekcjach), jest dana nast puj cym wzorem [11]. 1 = β Nj=1 n j 2 n j Nj=1 n j 2 n j n ( ) j 1 i=1 β nj i=1 ω 2 ij ij ω2 ij, (4) gdzie n j jest liczb zapale«w projekcji j {1,..., N} oraz mo»na przyj,»e waga ω ij = 1 lub (jak u±ci±lono to ostatecznie [117]) jest równa dªugo±ci lotu ω ij = L ij. Zmiana byªa zwi zana z obserwacj,»e opó¹nienie narasta liniowo z dªugo±ci lotu, natomiast dokªadno± wyznaczenia opó¹nienia nie zmienia si. Nale»y tu równie» wyja±ni,»e czynniki n j 2 n j odpowiadaj stosunkowi liczby stopni swobody dopasowania w danej stacji (projekcji) do liczby zapale«. Dwa stopnie swobody s odejmowane, bo w ka»dej stacji wyznaczane s dwa parametry skorygowanego elementu toru. Odchylenie standardowe tak wyznaczonej ±redniej odwrotno±ci pr dko±ci wynosi: σ β 1 = Nj=1 n j 2 n j n j i=1 Nj=1 n j 2 n j 23 { ( ) 1 β ij 1 β } 2 ω 2 ij nj i=1 ω 2 ij (5)

24 Opisana metoda zostaªa u»yta we wszystkich publikacjach na temat poszukiwania masywnych dªugo»yciowych naªadowanych cz stek, w których wykorzystywano pomiar opó¹nienia w systemie mionowym [13, 118] Wariant dziaªania komparatora PAC wra»liwy na opó¹nione cz stki Zderzacz LHC oraz wszystkie pracuj ce przy nim detektory, zostaªy zaprojektowane do dziaªania z odst pem 25 ns, mi dzy kolejnymi zderzeniami wi zek protonów. Dotychczas jednak, za optymalny byª uznawany mod pracy z podwójn przerw. Pozwoliªo to na modykacj algorytmów podsystemu wyzwalania PAC, opartego o komory RPC, pozwalaj cej na wyzwalanie systemu akwizycji danych (DAQ, ang. data aquisition) za pomoc detekcji cz stki cz ±ciowo rejestrowanej w nast pnym nominalnym przeci ciu wi zek. Schemat ideowy tej modykacji jest pokazany na rysunku 9. Kolejne (wybrane) warstwy detektora, coraz bardziej odlegªe od punktu oddziaªywania, s pokazane jedna nad drug, a z lewa na prawo umieszczone s kolejne chwile, odmierzane oknami czasowymi odpowiadaj cymi nominalnym przeci ciom wi zek (BX, ang. Bunch Crossing). Sytuacja w punkcie oddziaªywania jest pokazana za pomoc serii kwadratów. W co drugim kwadracie jest napis BPTX bit oznaczaj cy,»e w co drugim nominalnym przeci ciu wi zek zderzaj si przeciwbie»ne paczki protonów, których nadlatywanie jest wykrywane (z dokªadno±ci rz du 50 ps), przez poªo»one w odlegªo±ci 175. metrów od detektora CMS (po obu jego stronach) detektory BPTX (ang. Beam Pick-up and Timing for Experiments), a informacja przekazywana do ko«cowego stopnia systemu wyzwalania CMS nazywanego HLT (ang. High Level Trigger). Kolejn warstw detektora, umieszczon na schemacie, jest detektor ±ladowy (ang. tracker). Nast pnie pokazane s dwie warstwy RPC: pierwsza i ostatnia. Ka»da z tych warstw jest reprezentowana przez dwie poziome linie. Dolna odpowiada informacjom zarejestrowanym przez system (ang. hit in the RPC layer), a górna informacjom przekazanym do komparatora PAC (ang. bit in the PAC). Na caªym rysunku, znaczek czerwonej bªyskawicy, oznacza rejestracj przej±cia cz stki naªadowanej, przez dan warstw detektora, w oknie czasowym wynikaj cym z synchronizacji detektora, dostrojonej do rejestracji cz stek pochodz cych z oddziaªywania proton-proton i poruszaj cych si z pr dko±ci ±wiatªa. Zielone owale pokazuj, które informacje (przypisane do których przeci wi zek), zostan zapisane przez system akwizycji danych (DAQ) wtedy, gdy tryger ko«cowego stopnia (HLT), podejmie akceptuj c decyzj (symbolizowan przez»óªt strzaªk biegn c przez caª kolumn odpowiadaj c danemu przeci ciu wi zek). Natomiast niebieskie kwadraty symbolizuj informacj przekazan do komparatora PAC. Jak wida ka»dy zarejestrowany sygnaª w RPC (czerwona bªyskawica) generuje niebieski kwadrat (bit), w tym oraz poprzednim przeci ciu wi zek. To jest wªa±nie modykacja algorytmu, która umo»liwia wyzwalanie za pomoc opó¹nionych cz stek. Komparator PAC sprawdza koincydencj bitów w ka»dym kolejnym przeci ciu wi zek, a jak j znajdzie, to informuje o tym tryger ko«cowego stopnia (HLT) wystawiaj c sygnaª L1 (ang. Level 1 trigger accept), który na schemacie jest symbolizowany przez niebiesk pionow strzaªk. 24

25 Behavior of the RPC trigger and its influence on the data read by the DAQ - data read by the DAQ L1 HLT L1 HLT L1 HLT L1 L1 - bit in the PAC for the LAST RPC layer BX of the time of: - hit in the LAST RPC layer - bit in the PAC for the 1st RPC layer - hit in the 1st RPC layer - hits in the tracker time measured in BX BPTX bit BPTX bit BPTX bit BPTX bit BPTX bit BPTX bit BPTX bit PAC Pattern Comparator is the logic of the RPC trigger muon HSCP late cosmic Rysunek 9: Schemat dziaªania trygera PAC w wersji akceptuj cej opó¹nione cz stki [12], aktywnej w od maja 2011 roku, wykorzystanej w analizach [13, 118]. Opis w tek±cie (Ÿ autoreferatu). Na rysunku pokazana jest sytuacja dla trzech cz stek: zwykªego mionu pochodz cego z oddziaªywania proton-proton (z lewej strony muon); hipotetycznej masywnej cz stki naªadowanej wyprodukowanej w takim oddziaªywaniu, dla której opó¹nienie narasta w stosunku do mionu, ze wzgl du na pr dko± istotnie mniejsz od pr dko±ci ±wiatªa (po ±rodku HSCP od ang. Heavy Stable Charged Particle); oraz mionu kosmicznego (poruszaj cego si od ±rodka detektora na zewn trz late cosmic) przechodz cego w pobli»u ±rodka detektora w oknie czasowym nominalnego przeci cia, w którym paczki protonów nie zderzaj si. Wida,»e mion z oddziaªywania proton-proton oraz mion kosmiczny mog zostawi tak sam sekwencj sygnaªów. Sygnaª L1 jest wystawiany przez komparator w dwóch kolejnych oknach czasowych. Jednak sygnaª L1, który nie jest w koincydencji z sygnaªem BPTX jest pomijany. Natomiast je»eli jest w koincydencji, to skutkuje wystawieniem sygnaªu trygera HLT, który powoduje zapisanie przypisanej do danego przeci cia wi zek informacji (zaznaczonej na schemacie na zielono). Dla mionu zapisywane s wszystkie informacje (czerwone bªyskawice s na zielonym tle), natomiast dla mionu kosmicznego, przychodz cego po czasie, informacja z detektora ±ladowego nie jest zapisywana (bo jest w niewªa±ciwym oknie czasowym czerwona bªyskawica nie znajduje si na zielonym polu). Sytuacja dla masywnej cz stki jest inna. Dla niej opó¹nienie narasta wraz z odlegªo±ci od punktu oddziaªywania. Rejestracja przej±cia cz stki przenosi si do nast pnego okna czasowego dopiero w systemie mionowym. Na rysunku przedstawiona jest sytuacja, w której tylko jeden sygnaª L1 jest wystawiany, ale za to we wªa±ciwym momencie, pozwalaj cym na zapisanie informacji z detektora ±ladowego. Nale»y zauwa»y,»e gdyby opó¹nienie narastaªo jeszcze szybciej, tak,»e wszystkie zrekonstruowane w systemie mionowym zapalenia wypadªyby w nast pnym oknie czasowym (czyli tak jak dla pokazanego po prawej mionu kosmicznego), to i tak informacja z detektora ±ladowego byªaby zapisana (bo opó¹nienie w nim nie przekroczyªoby 12.5 ns detektor ±ladowy jest maªy w porównaniu do systemu mionowego). 25

26 Dziaªanie opisanej wªa±nie modykacji komparatora PAC mo»na podsumowa w nast puj cy sposób. Dzi ki podwojeniu sygnaªu przesyªanego do komparatora i przesuni ciu go do wcze±niejszego okna czasowego (technicznie, operacje te s wykonywane przez sam komparator dzi ki odpowiedniej modykacji oprogramowania wbudowanego ang. rmware) oraz wykorzystania informacji z monitora wi zek BPTX, miony wywoªuj sygnaª trygera HLT tak jak przed modykacj, a masywne naªadowane cz stki wywoªuj sygnaª trygera HLT równie» wtedy, gdy s opó¹nione (w stosunku do mionu o tym samym p dzie). Opó¹nienie to nie mo»e tylko przekroczy 37.5 ns. Masywne cz stki mog by odró»nione, od podobnie zachowuj cego si tªa, pochodz cego od mionów kosmicznych, poprzez» danie (na poziomie ko«cowego stopnia systemu wyzwalania HLT) przypisania ±ladu w detektorze ±ladowym. Cen tej modykacji jest zmniejszenie o 25 ns zapasu czasu na wypracowanie sygnaªu L1 trygera pierwszego stopnia przez komparator PAC. Modykacja ta zostaªa wprowadzona w maju 2011 roku i pozwoliªa na zwi kszenie efektywno±ci rejestracji szczególnie powolnych poszukiwanych masywnych cz stek, co zostaªo wykorzystane w analizach [13, 118]. Po obecnie trwaj cym dªugim (dwuletnim) wstrzymaniu operacji LHC, zderzacz powinien zacz dziaªa nie tylko ze zwi kszon energi (13 lub nawet nominalne 14 TeV), ale równie» z nominaln odlegªo±ci mi dzy paczkami protonów. Spowoduje to konieczno± wycofania si z przedstawionego wªa±nie wariantu dziaªania komparatora PAC. Warszawska Grupa CMS (w ramach jednego z zada«grantu NCN, którego jestem kierownikiem) zajmuje si opracowaniem i wdro»eniem trygera, wra»liwego na masywne opó¹nione cz stki, przystosowanego do modu pracy z nominalnym odst pem czasowym 25 ns mi dzy paczkami protonów. Pomysª polega na rozszerzeniu korelacji przestrzennych realizowanych przez PAC na korelacje przestrzenno-czasowe. Odpowiednia modykacja oprogramowania wbudowanego zostaªa ju» przygotowana. W tej chwili trwa praca nad wypracowaniem odpowiednich wzorców. W celu zwi kszenia zakresu opó¹nie«cz stek, do których zmodykowany komparator b dzie mógª przypisa wªa±ciwe okno czasowe, rozwa»ane jest przesuni cie okien czasowych dwóch pierwszych warstw systemu RPC tak,»eby miony jeszcze nie przesypywaªy si do wcze±niejszego okna, a cz stki jak najbardziej opó¹nione nadal byªy rejestrowane w oknie odpowiadaj cym przeci ciu wi zek. Bez przesuni cia tryger mógªby akceptowa cz stki opó¹nione o nie wi cej ni» 12.5 ns na poziomie pierwszej stacji mionowej. Natomiast po przesuni ciu akceptacja wzrosªaby do okoªo 18. ns. Dla η = 0.5, bez»adnej modykacji, akceptacja zaczyna spada dla cz stek o β < Po planowanej modykacji, ale bez przesuni cia okna, dopiero dla β < 0.6, a dodatkowo po przesuni ciu okna, dopiero dla β < 0.5. Nale»y przy tym pami ta,»e identykacja masywnych naªadowanych cz stek jest tym pewniejsza, im mniejsza jest ich pr dko± β (pod warunkiem,»e zostan one zarejestrowane) Podsumowanie udziaªu autora w rozwijaniu systemu mionowego CMS Moim gªównym wkªadem byª udziaª w projektowaniu podsystemu wyzwalania detektora CMS o akronimie PACT, dziaªaj cego na podstawie sygnaªów rejestrowanych przez 26

27 komory RPC. Wkªad ten polegaª gªównie na opracowaniu systemu o nazwie GhostBuster sªu» cego do redukcji zwielokrotnianych sygnaªów oraz udziale w opracowaniu wersji trygera wra»liwego na masywne naªadowane dªugo»yciowe cz stki. Ten ostatni aspekt jest dalej rozwijany. Kieruj zespoªem pracuj cym nad opracowaniem optymalizacj i wdro»eniem analogicznego trygera, który b dzie mógª pracowa w modzie pracy LHC z nominaln przerw czasow 25 ns mi dzy paczkami protonów. Kolejnym osi gni ciem jest opracowanie metody pomiaru odwrotno±ci pr dko±ci dªugo»yciowych naªadowanych masywnych cz stek za pomoc pomiaru opó¹nienia w komorach dryfowych zainstalowanych w beczce detektora CMS. Metoda, wymy±lona przez mnie i zaimplementowana przez czªonków zespoªu przez mnie kierowanego w kolejnych wersjach systemu informatycznego eksperymentu CMS, jest u»ywana i nadal udoskonalana. 4.4 Poszukiwanie masywnych dªugo»yciowych cz stek w eksperymencie CMS Gªównym celem programów badawczych zespoªów ATLAS i CMS, u»ywaj cych dwóch uniwersalnych detektorów Wielkiego Zderzacza Hadronów LHC, jest wyja±nienie mechanizmu ªamania symetrii elektrosªabej [98, ]. Odkrycie nowej cz stki w trakcie poszukiwania bozonu Higgsa w ramach Modelu Standardowego (Ÿ autoreferatu) jest kamieniem milowym na tej drodze. Nie jest to jednak jej zwie«czenie tylko wskazówka, której peªn tre± dopiero zacz li±my poznawa. W opinii wi kszo±ci naukowców zajmuj cych si zyk cz stek, Model Standardowy jest tylko niskoenergetycznym przybli»eniem jakiej± gª bszej teorii. Dwa najcz ±ciej powtarzaj ce si zarzuty wobec MS, podnoszone jako powód do poszukiwania jego rozszerze«w kolejnych generacjach akceleratorów, to brak wyja±nienia maªej warto±ci masy bozonu Higgsa, rz du masy bozonów po±rednicz cych, wobec poprawek radiacyjnych rz du masy Plancka (problem hierarchii [125]) oraz brak kandydata na cz stk ciemnej materii. Jest formuªowanych jeszcze wi cej zarzutów, ale nie s one (zazwyczaj) rozwi zywane przez proponowane rozszerzenia. Problem hierarchii jest troch natury estetyczno-lozocznej. Nabraª ostro±ci, bo odkryli±my cz stk wygl daj c na bozon Higgsa, ale z drugiej strony, jak wida, Natura sobie jako± z tym problemem poradziªa. My tylko chcieliby±my wiedzie jak. Jedn z mo»liwych odpowiedzi jest jaka± wersja zasady antropicznej [126, 127]. Je»eli chodzi o ciemn materi to liczba dowodów jej realno±ci z jednej strony, a odmienno±ci od zwykªej materii barionowej (oraz znanych rodzajów neutrin) z drugiej, jest imponuj ca [128133]. Brakuje jednak przekonuj cego dowodu na to,»e skªada si ona z nieodkrytych dot d cz stek. Jest to jednak narzucaj ce si rozwi zanie. O cz stkach takich wiadomo tylko,»e musz by neutralne oraz nieoddziaªuj ce silniej ni» sªabo. Wiadomo równie»,»e nie powinny by zbyt lekkie (relatywistyczne), bo tzw. gor ca ciemna materia nie zgadza si z obserwacjami kosmologicznymi [131133]. Jedn z najbardziej obiecuj cych teorii wykraczaj cych poza Model Standardowy jest supersymetria [134136]. Jest to, niew tpliwie, najlepiej przebadana spo±ród teorii, o których nie wiadomo, czy s realizowane w Naturze. 27

28 Najprostsza wersja supersymetrii, niezawieraj ca»adnych wst pnych zaªo»e«co do zwi zków mi dzy jej parametrami, jest nazywana Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) [137]. Ma ona ponad sto wolnych parametrów, wliczaj c w to parametry obecne w Modelu Standardowym. Supersymetria przewiduje partnera dla ka»dej cz stki Modelu Standardowego. Partnerami bozonów s fermiony, a fermionów bozony (skalary, po dwa na ka»dy fermion, oprócz neutrin, je»eli przyjmiemy,»e istniej tylko neutrina lewochiralne). Supersymetria jest jedynym mo»liwym rozszerzeniem symetrii Lorentza. Jej wymy±lnie mo»na porówna do wymy±lenia antymaterii [138]. Sugeruje drog wª czenie grawitacji w pozostaªe oddziaªywanie, cho realizacja tego wª czenia (teoria strun, M-teoria [139]) nie jest jeszcze zrozumiana w zadowalaj cym stopniu. Gdyby supersymetria byªa dokªadna symetri Natury, to obserwowaliby±my superpartnerów o tych samych masach, co odpowiadaj ce im cz stki MS. Wtedy poprawki radiacyjne do masy bozonów Higgsa (których to bozonów jest przewidywanych pi, bo sektor BEH MSSM jest taki jak w modelu 2HDM(II)) dokªadnie si znosz, rozwi zuj c problem hierarchii. Takich cz stek jednak nie obserwujemy, wi c supersymetria musi by naruszona. Du»a liczba wolnych parametrów MSSM wi»e si wªa±nie z dopuszczeniem wszystkich mo»liwo±ci naruszenia supersymetrii. Po naruszeniu supersymetrii superpartnerzy staj si bardziej masywni ni» cz stki MS. Oczekiwanie,»e masa, cho cz ±ci z nich, jest w zasi gu prowadzonych eksperymentów akceleratorowych, wi»e si wªa±nie z nadziej na, cz ±ciowe przynajmniej, rozwi zanie problemu hierarchii oraz poprawienia ewentualnych odchyle«precyzyjnych pomiarów elektrosªabych od przewidywa«ms. Jest jeszcze jeden argument za niskoenergetyczn supersymetri. Okazuje si,»e przy jej zaªo»eniu, warto±ci biegn cych staªy sprz»enia trzech oddziaªywa«modelu Standardowego maj t sam warto± na skali GUT, podczas gdy w MS, ka»de dwie przecinaj si dla innej energii [140]. Taka unikacja oddziaªywa«jest jak najbardziej oczekiwana. Obecna precyzja nie pozwala jednak na upewnienie si,»e skala mas cz stek supersymetrycznych, zapewniaj ca tak unikacj, gwarantuje albo ich odkrycie np. w LHC, albo falsykacj pomysªu. Przy rozpatrywaniu fenomenologii modeli supersymetrycznych zakªada si zazwyczaj zachowanie tzw. R-parzysto±ci, która, poprzez przypisanie parzysto±ci dodatniej zwykªym cz stkom, a ujemnej ich supersymetrycznym partnerom, likwiduje problem zbyt szybkiego rozpadu protonu. Jednocze±nie R-parzysto± zabrania produkowania si pojedynczych superpartnerów oraz rozpadania si ich wyª cznie na cz stki MS (to wªa±nie likwiduje problem zbyt szybkiego rozpadu protonu). Dzi ki temu, na ko«cu ªa«cucha rozpadów produkowanych parami cz stek supersymetrycznych, s najl»ejsze takie cz stki nazywane LSP (ang. the Lightest Supersymmetric Particle). Cz stka taka jest wªa±nie znakomitym kandydatem na cz stk ciemnej materii. Najcz ±ciej rozpatrywan tak cz stk jest najl»ejsze neutralino χ 0 1, czyli najl»ejszy z partnerów bozonów po±rednicz cych i neutralnych cz stek Higgsa. S jednak inne mo»liwo±ci, w±ród których jedn z najciekawszych jest grawitino, partner grawitonu. Tym, mi dzy innymi, zajmujemy w Warszawie w ramach eksperymentu CMS. 28

29 4.4.1 Pocz tkowy okres rozwijania tematyki dªugo»yciowych masywnych cz stek w CMS Gªówn motywacj podj cia tematyki dªugo»yciowych masywnych cz stek przez Warszawsk Grup CMS, byªa mo»liwo± poª czenie udziaªu w poszukiwaniu efektów wykraczaj cych poza Model Standardowy (BSM, ang. Beyond Standard Model), z zaanga»owaniem w system mionowy eksperymentu. Pierwszym pomysªem byªo sprawdzenie mo»liwo±ci wykorzystania spektroskopu mionowego, do pomiaru czasu przelotu, w celu identykacji masywnych naªadowanych dªugo»yciowych cz stek. Byªa to pierwsza tego typu analiza dotycz ca eksperymentów przy LHC. Jako motywacja teoretyczna zostaª wybrany model GMSB (ang. Gauge Mediated Supersymmetry Breaking), w którym mo»liwe sygnatury s zdeterminowane poprzez rodzaj prawie najl»ejszego supersymetrycznego partnera cz stek Modelu Standardowego (NLSP, ang. the Next to Lightest Supersymmetric Particle). W modelu tym, do opisania spektrum cz stek supersymetrycznych, potrzebnych jest, w zasadzie, tylko sze± parametrów [141143]. Najbardziej typowymi cz stkami NLSP w tym modelu s najl»ejsze neutralino χ 0 1 albo l»ejszy z partnerów leptonu tau τ 1. W obydwu przypadkach rozpadaj si one na odpowiedniego partnera z Modelu Standardowego i grawitino, które peªni rol LSP. Czas»ycia NLSP jest powi zany z mas grawitina (jedno i drugie zale»y od tych samych parametrów opisuj cych ªamanie supersymetrii). Mo»liwe s scenariusze z rozpadami praktycznie natychmiastowymi, w czasie przelotu przez typowy detektor albo ju» po jego opuszczeniu. Poszukiwanie nowych cz stek w ramach modeli, w których neutralino lub slepton s prawie najl»ejszymi cz stkami supersymetrycznymi (NLSP), wymagaj wykorzystania detektora w sposób wykraczaj cy poza podstawowe wymagania, które zostaªy przed nim postawione w fazie jego projektowania [114]. Wªa±nie ten aspekt omawianej tematyki zostaª uznany za najbardziej interesuj cy. Postanowili±my sprawdzi, na ile system mionowy eksperymentu CMS jest w stanie identykowa masywne naªadowane dªugo»yciowe cz stki oraz czy mo»e by u»yty do wykrywania pó¹nych rozpadów masywnych cz stek nienaªadowanych na foton oraz cz stk nieobserwowaln. Analiza ta zostaªa zaprezentowana [116] na pierwszej konferencji cyklu From Planck scale to electroweak scale w Kazimierzu (1998), a nast pnie rozwini ta i opisana [], jako wkªad eksperymentu CMS w konferencj EPS-HEP w Tampere (Finlandia, 1999). Podsumowanie prac eksperymentów ATLAS i CMS dotycz cych tej tematyki zreferowaªem [144] nast pnie na konferencji Higgs & Supersymmetry, która odbyªa si w 2001 roku w Orsay we Francji. Te wst pne badania s bardziej szczegóªowo opisane w przedstawianej monograi. Kolejny etap zaanga»owania Warszawskiej Grupy Eksperymentu CMS w przygotowania, do poszukiwanie dªugo»yciowych cz stek, rozpocz ª si wraz z zako«czeniem przechodzenia zespoªu CMS z systemu symulacji detektora cmsim, opartego o fortran 77 i geant 3 [145] na obiektowo zorientowany pakiet oscarorca napisany w j zyku C++ bazuj cy na geant 4 [146, 147]. Okres przej±ciowy trwaª kilka lat, wstrzymuj c mo»liwo± peªnej symulacji odpowiedzi detektora, niezb dnej do wiarygodnej oceny mo»liwo±ci wykorzystania CMS, do poszukiwania sygnatur, wykraczaj cych poza ramy projektowe. Od strony fenomenologicznej, ponownie, 29

30 luminosity for 5σ discovery (fb ) non-pointing photons pointing photons both channels < > cτ (cm) cτ [cm] Rysunek : Ilustracja wyników studium wykonalno±ci poszukiwania neutralina (GMSB SPS 8 z Λ=140 TeV), rozpadaj cego si w detektorze CMS na foton i grawitino [11, 150]. Po lewej stronie pokazana jest zale»no± scaªkowanej ±wietlno±ci niezb dnej do odkrycia na poziomie 5 σ, w zale»no±ci od dªugo±ci rozpadu cτ neutralina. Efekty uwzgl dnienia selekcji nieceluj cych fotonów (ang. non-pointing photons) s pokazane za pomoc czarnych trójk tów, pozostaªych fotonów za pomoc bª kitnych kóªek, a ª cznie dla obu tych rozª cznych selekcji za pomoc czerwonych gwiazdek. Po prawej stronie pokazana jest zale»no± ±redniej warto±ci asymetrii od dªugo±ci rozpadu neutralina cτ. Poziome linie pokazuj zakres warto±ci dla tªa. wykorzystany zostaª model GMSB, a konkretnie dwie linie, uzyskane poprzez dopuszczenie zakresu warto±ci parametru Λ (ustalaj cego skal mas cz stek supersymetrycznych w modelu GMSB), dla punktów SPS 8 oraz SPS 7 zaproponowanych [148], jako punkty charakterystyczne modelu GMSB, dla pierwszego okresu dziaªania LHC. Wnioskiem, z wcze±niejszej modelowej analizy [], byªa konstatacja mo»liwo±ci oparcia si wyª cznie na kalorymetrze elektromagnetycznym ECAL, przy poszukiwaniu neutralina rozpadaj cego si na foton i grawitino. W mi dzyczasie zbadana zostaªa dokªadno± kalorymetru ECAL, je»eli chodzi o wyznaczanie kierunku fotonu [149]. W analizie [11], zoptymalizowano estymat stopnia niecelowania fotonu do punktu oddziaªywania pod k tem detekcji fotonów pochodz cych z rozpadu neutralina. Gªówn zaproponowan przez nas zmienn rozró»niaj c byªa asymetria szeroko±ci rejestrowanego w grupie krysztaªów ECAL rozkªadu energii wzdªu» kierunków wyznaczanych osi gªównych tych rozkªadów. Gªówne wyniki omawianej analizy, z peªn symulacj spodziewanego tªa oraz ocen istotno±ci efektów systematycznych, s (jako±ciowo) przedstawione na rysunku. Po lewej stronie przedstawiona jest zale»no± scaªkowanej ±wietlno±ci (zarejestrowanej przez CMS) niezb dnej do odkrycia, na poziomie 5 σ, w zale»no±ci od dªugo±ci rozpadu cτ neutralina (o masie 192 GeV/c 2 oraz caªkowitym przekroju czynnym na produkcj przypadków supersymetrycznych: 450 fb model GMSB SPS 8 z Λ=140 TeV). Pokazane s dwie selekcje ko«cowe. Za pomoc bª kitnych kóªek selekcja fotonów nie wykazuj cych sygnatury niecelowania do punktu oddziaªywania, a za pomoc czarnych trójk tów selekcja wybieraj ce fotony nieceluj ce. Z u»yciem czerwonych gwiazdek 30

31 Rysunek 11: Rozkªady estymaty masy stau uzyskane poprzez przeprowadzenie 00 sztucznych eksperymentów odpowiadaj cych scaªkowanej ±wietlno±ci 0.5/fb dla masy stau 152 GeV/c 2 (po lewej) oraz 4/fb dla 243 GeV/c 2 (po prawej) [11]. przedstawiony jest efekt uwzgl dnienia obu (rozª cznych) selekcji. Jak wida cecha niecelowania ma decyduj ce znaczenie dla cτ > 50 cm (pocz wszy od punktu cτ = 25 cm, skala pozioma jest logarytmiczna). Po prawej stronie rysunku, za pomoc niebieskich symboli (kóªek z zaznaczon niepewno±ci ), pokazana jest przybli»ona liniowa zale»no± ±redniej warto±ci asymetrii (dla selekcji wybieraj cej nieceluj ce fotony) od logarytmu dªugo±ci rozpadu neutralina cτ (skala pozioma jest logarytmiczna). Poziome linie pokazuj zakres warto±ci dla tªa. Przeci cie czarnych prostych okoªo, cτ = 3 cm, pokazuje,»e czas»ycia neutralina mo»e by wyznaczony, opisywan w nocie [11] metod, pocz wszy od dªugo±ci rozpadu cτ, rz du centymetrów. W drugiej cz ±ci analizy [11] zbadali±my mo»liwo± detekcji dªugo»yciowych sleptonów. Do peªnej symulacji wariantu modelu GMSB ze stau NLSP zostaªy wybrane dwa punkty z linii SPS 7, dla parametru skali Λ = 50(80) TeV. Odpowiadaj ca im masa stau byªa równa m τ = 152(243) GeV/c 2. Wybór byª podyktowany ograniczeniami uzyskanymi w zderzaczach LEP [151154] HERA [155] oraz uzyskanymi i spodziewanymi w Tevatronie [156]. Przyj to,»e stau s stabilne z punktu widzenia detektora. Dla obu punktów dominuj cym kanaªem produkcji stau, jest rozpad kaskadowy ci»szych cz stek supersymetrycznych. Selekcja polegaªa ona na wyborze przypadków zapisanych dzi ki zadziaªaniu mionowego systemu wyzwalania, zawieraj cych par mionów o du»ych p dach poprzecznych (stau s równie» identykowane jako miony), oraz cechuj cych si du» efektywn mas poprzeczn caªego przypadku M eff. Oprócz tego, od kandydata na stau, byªo wymagane,»eby byª dobrze zrekonstruowany zarówno w detektorze ±ladowym, jak i w detektorze mionowym. Ograniczono si tylko do kandydatów rejestrowanych przez cz ± centraln spektrometru mionowego wyposa»on w tuby dryfowe DT. Dla tych kandydatów wyznaczana byªa ich pr dko± 1/β (metod opisan w Ÿ autoreferatu). Istotn cz ±ci pracy byªo sprawdzenie, z jak dokªadno±ci mo»na wyznaczy mas stau. W tym celu przeprowadzono po tysi c losowa«zestawów przypadków odpowiadaj cych zadanej ±wietlno±ci (dla obu rozpatrywanych zestawów parametrów modelu). Z u»yciem ka»dego zestawu przeprowadzano dopasowanie metod najwi kszej 31

32 wiarygodno±ci znajduj c frakcj sygnaªu w kilku przedziaªach p du, mas oraz zdolno± rozdzielcz pomiaru 1/β. Wyniki s przedstawione na rysunku 11. Z lewej strony jest pokazany histogram wyznaczonej warto±ci masy dla punktu z generowan mas 152 GeV/c 2 (dla scaªkowanej ±wietlno±ci 0.5/fb), a z prawej histogram z generowan mas 243 GeV/c 2 (dla 4/fb). Na rysunku podana jest warto± ±rednia danego rozkªadu, jego odchylenie standardowe (RMS) oraz u±rednion niepewno± wyznaczenia masy (av. err.). Niepewno± ta jest podawana ka»dorazowo przez program dopasowuj cy minuit [157]. Jak wida, rozrzut (RMS) obu rozkªadów, odpowiada dokªadno±ci szacowanej przez minuit (rozrzut istotnie mniejszy od u±rednionej dokªadno±ci ±wiadczyªby o zbyt maªej liczbie przypadków u»ytych do tworzenia zestawów). Ostatecznie ustalono,»e wyznaczona masa wynosiªaby (w jednostkach GeV/c 2 ), odpowiednio, ± 1.6 (stat) ± 0.9 (syst) oraz ± 3.2 (stat) ± 1.4 (syst). Wyniki analizy [11] zostaªy przedstawione na konferencji SUSY07 [150], w imieniu eksperymentu CMS, wraz z omówieniem analogicznych analiz (dotycz cych tylko przypadku neutralino NLSP), w imieniu eksperymentu ATLAS. To zaanga»owanie w poszukiwanie masywnych dªugo»yciowych cz stek (pod moim kierownictwem) doprowadziªo tak»e do powstania jednej pracy magisterskiej [158] oraz obrony dwóch doktoratów [159, 160] Nowe metody poszukiwania cz stek HSCP przez CMS W miar zbli»ania si realnego terminu uruchomienia LHC, tematyka poszukiwania naªadowanych masywnych dªugo»yciowych cz stek nazywanych HSCPs (ang. Heavy quasi-stable Charged Particles) w opracowaniach CMS albo, przez wielu teoretyków, ChaMPs (ang. Charged Massive Particles), stawaªa si coraz bardziej popularna, zarówno od strony opracowywania modeli przewiduj cych istnienie ró»nych rodzajów takich cz stek jak i od strony metod ich detekcji w LHC. Najistotniejszym nowym aspektem poszukiwania cz stek HSCP w CMS, byªo wykorzystanie pomiaru specycznej jonizacji w detektorze ±ladowym do ich identykacji. Detektor ±ladowy CMS jest w caªo±ci zbudowany z pªytek krzemowych. Skªada si z wewn trznej cz ±ci z odczytem mozaikowym (trzy warstwy) oraz zewn trznej z odczytem paskowym (do kilkunastu warstw zale»nie od pseudopospieszno±ci η) [66]. Przej±cie cz stki naªadowanej przez pojedyncz pªytk, na skutek jonizacji (oraz przyªo»onego do pªytki napi cia), generuje sygnaª na najbli»szych paskach (lub pikselach). Pomiar wielko±ci sygnaªu (ªadunku) pozwala na oszacowanie poªo»enia toru cz stki z dokªadno±ci znacznie lepsz ni» odlegªo± mi dzy elementami aktywnymi sensorów. Jednocze±nie umo»liwia ocen specycznej jonizacji de/dx, czyli straty energii na jednostk dªugo±ci toru w krzemie. Wielko± ta jest opisywana znan funkcj Bethego-Blocha [161], jednak ze wzgl du na uktuacje opisywane rozkªadem Landau'a (którego nie mo»na traktowa jako rozkªadu g sto±ci prawdopodobie«stwa ze wzgl du na rozbie»n caªk ), poprawne wyznaczenie de/dx, za pomoc wielu pojedynczych pomiarów (sygnaªów z wielu pªytek), wymaga u»ycia procedury równowa»nej zastosowaniu systematycznego obci cia najwi kszych warto±ci pojedynczych pomiarów (lub przypisania najwi kszym warto±ciom odpowiednio niskiej wagi). Okazuje si,»e 32

33 wiarygodny wynik uzyskuje si za pomoc estymatora: I h = 1 N 1, (6) N i=1 c 2 i gdzie N jest caªkowit liczb pomiarów dla pojedynczego ±ladu, a c i jest ªadunkiem na jednostk dªugo±ci ±ladu w krzemie dla i-tego pomiaru. Estymator ten pozwala na wyznaczenie masy cz stki m o ile znany jest jej p d p. W przypadku p = βγ w zakresie od okoªo 0.2 do 2, de/dx zmienia si jak odwrotno± mc kwadratu pr dko±ci, co pozwala na oszacowanie masy z przybli»onego wzoru I h = K m2 + C, (7) p2 gdzie parametry K = (2.559 ± 0.001) MeVcm 1 c 2 oraz C = (2.772 ± 0.001) MeVcm 1 s wyznaczane za pomoc protonów o maªym p dzie [162]. Powy»szy przybli»ony wzór (7) odtwarza funkcj BethegoBlocha z dokªadno±ci lepsz od 1% w zakresie 0.4 < β < 0.9 [161]. W przypadku poszukiwania pierwszych sygnaªów, ±wiadcz cych o produkcji cz stek HSCP, istotne jest nie tyle wyznaczenie ich masy, co odró»nienie od tªa cz stek minimalnie jonizuj cych. Do tego celu lepiej ni» estymator I h, nadaje si dyskryminator mierz cy stopie«zgodno±ci serii pomiarów z zale»no±ci opisan funkcj BethegoBlocha. W tym celu u»ywana jest zmodykowana wersja dyskryminatora SmirnovaCrameravon Misesa [163, 164] I as = 3 { 1 J [ J 12J + ( P i P i 2i 1 ) 2 ]} i=1 2J, (8) gdzie J jest liczb pomiarów dla danego ±ladu (pomiary w detektorze mozaikowym nie s tu u»ywane), a P i jest prawdopodobie«stwem rejestracji ªadunku równego lub mniejszego ni» zarejestrowany w i-tym pomiarze. Pomiary s ponumerowane w kolejno±ci rosn cego prawdopodobie«stwa P i, którego rozkªad jest ustalany do±wiadczalnie. W ten sposób, do dyspozycji mamy dwa niezale»ne sposoby odró»niania, przechodz cych przez caªy detektor cz stek HSCP od mionów. Pomiar specycznej jonizacji w detektorze ±ladowym oraz pomiar opó¹nienia w systemie mionowym (metoda pomiaru czasu przelotu). Kolejnym wa»nym skªadnikiem przygotowa«, je»eli chodzi o poszukiwanie cz stek HSCP, byªo prace nad uwzgl dnieniem dodatkowych informacji z inny poddetektorów. Naturalnym rozszerzeniem mo»liwo±ci detektora CMS, byªo uwzgl dnienie pozostaªych dwóch poddetektorów mionowych w poszukiwaniu cz stek HSCP. U»ycie podsystemu PACT dziaªaj cego na podstawie sygnaªów komór o du»ej oporno±ci (RPC), do zwi kszenia akceptacji systemu wyzwalania, zostaªo ju» omówione wcze±niej (Ÿ autoreferatu), natomiast komory CSC (ang: Cathode Strip Chambers), u»yte w detektorze CMS jako precyzyjne detektory ±ladowe w denkach (zakres pseudopospieszno±ci do η = 2.4), umo»liwiaj ce równie» wyzwalanie systemu zbierania danych detektora CMS, pozwoliªy na zwi kszenie geometrycznej akceptacji metody czasu przelotu. 33

34 Pojedyncza komora CSC ma ksztaªt wydªu»onego trapezu zwróconego krótsz podstaw do osi wi zki. Dwana±cie lub dwadzie±cia cztery takie komory skªadaj si na pojedynczy dysk. W sumie takich dysków jest po cztery, w ka»dym z dwóch denek CMS. Pojedyncza komora jest zbudowana z sze±ciu warstw. Ka»da warstwa ma przerw gazow, radialnie uªo»one paski (b d ce katodami odczytowymi st d nazwa CSC) sªu» ce do pomiaru wspóªrz dnej φ oraz poprzecznie do pasków uªo»one druty anodowe, które równie» s odczytywane. Obecno± sygnaªu powy»ej tªa na pojedynczym drucie anodowym jest sprawdzana z efektywn cz sto±ci 12.5 ns natomiast czas pojawienia si sygnaªu na pojedynczym pasku katodowym jest ustalany na podstawie czterech z o±miu odczytów dokonywanych co 50 ns (do wyznaczenia czasu u»ywane s cztery kolejne pocz wszy od poprzedzaj cego odczyt o najwy»ej warto±ci). Typowy ±lad mionu (lub poszukiwanej cz stki HSCP) przechodzi przez cztery komory, czyli przez 24 warstwy CSC pozwalaj c na uzyskanie 48 pomiarów czasu przelotu lub opó¹nienia t i, wzgl dem mionu o du»ym p dzie pochodz cym z oddziaªywania proton-proton. Warto± odwrotno±ci pr dko±ci 1/β wyznacza si jako ±redni wa»on pojedynczych pomiarów 1/β i 1/β i = 1 + t i c L i, (9) gdzie L i jest odlegªo±ci od punktu oddziaªywania. Pomiary ró»ni ce si o wi cej ni» trzy odchylenia standardowe od warto±ci ±redniej s odrzucane. Przy obliczaniu ±redniej, wagami s kwadraty ilorazów odlegªo±ci L i i precyzji pomiaru (σ t ) i Wyniki poszukiwania cz stek HSCP przez CMS [13] Jedn z pierwszych opublikowanych analiz eksperymentu CMS, uwzgl dniaj cych peªny zestaw danych proton-proton, zebranych w 2012 roku, przy energii 8 TEV (oraz dane zebrane przy energii 7 TeV w 2011 roku), byªa praca dotycz ca poszukiwania masywnych naªadowanych dªugo»yciowych cz stek (HSCP) [12, 13]. W publikacji tej poª czono w jedn caªo± pi ró»nych sposobów detekcji takich cz stek, o czasach»ycia pozwalaj cych na opuszczenie detektora przed rozpadem. U»yte metody byªy wcze±niej opisane w szeregu publikacji CMS, opartych na podzbiorach aktualnie (2013) dost pnego zestawu danych [118, 165, 166]. Podobne analizy byªy publikowane przez konkurencyjny zespóª badawczy ATLAS [167171] oraz przez zespoªy dziaªaj ce przy Tevatronie [172175], a wcze±niej przy zderzaczach LEP oraz HERA [151155]. Omawiana analiza byªa przeprowadzona w sposób jak najbardziej niezale»ny od konkretnej postaci modeli przewiduj cych istnienie cz stek HSCP [176178] i, tym samym, ogranicza caªe spektrum takich modeli. Najistotniejszym rozró»nieniem, maj cym daleko id ce konsekwencje fenomenologiczne, jest okre±lenie sposobu oddziaªywania HSCP. Cz stka taka mo»e nie by lub by naªadowana z punktu widzenia oddziaªywania silnego. W pierwszym przypadku jest ona nazywana leptono-podobn (ang. lepton-like), a w drugim, hadrono-podobn (ang. hadron-like). Ograniczenie zostaªy równie» znalezione dla lepto-podobnych cz stek HSCP o ªadunkach ró»nych od ªadunku elementarnego [179183]. 34

35 Rozpatrywanymi modelowymi cz stkami HSCP oddziaªuj cymi silnie byªy: skalarny kwark stop [177] (supersymetryczny partner kwarku top, który mo»e mie wystarczaj co dªugi czas»ycia w przypadku np. maªej ró»nicy mas w stosunku do neutralina b d cego LSP) albo gluino (supersymetryczny partner gluonu, peªni cy rol NLSP np. w modelach SplitSUSY, w których masy skalarnych partnerów fermionów Modelu Standardowego s bardzo du»e) [184, 185]. Oczekuje si,»e oddziaªuj ca silnie cz stka HSCP hadronizuje natychmiast po powstaniu tworz c tzw. R-hadron [186], który mo»e by elektrycznie naªadowany albo neutralny. Skªadniki R-hadronu oddziaªuj silnie z materi, co prowadzi do zwi kszonych strat energii oraz mo»liwo±ci reakcji wymiany ªadunkowej (zmiany znaku). W omawianej pracy u»yte zostaªy dwa ró»ne modele oddziaªywania R-hadronów z materi. Wedªug pierwszego, okre±lanego jako the cloud model [187, 188], nieoddziaªuj ca cz stka HSCP jest otoczona przez chmur kolorowych partonów. Wedªug drugiego okre±lanego jako the charge-suppressed model [189] oddziaªywanie z materi powoduje elektryczn neutralizacj R-hadronu po przej±ciu przez odpowiednio grub jej warstw, czyli cz stki te byªyby ju» neutralne w trakcie przelotu przez system mionowy (po przebyciu kalorymetrów). Za modelow leptono-podobn cz stk HSCP przyj to τ, skalarny (supersymetryczny) partner leptonu tau, ale rozpatrywano nie tylko kaskadow produkcj τ 1, ale równie» bezpo±redni produkcj pary stau antystau. To podej±cie pozwala na uzyskanie ogranicze«praktycznie niezale»nych od modelu. Ostatnim rozpatrywanym modelem byªa zmodykowana produkcja, w procesie Drella-Yana, par cz stkaantycz stka leptono-podobnych fermionów HSCP sprz gaj cych si do fotonu i Z 0 tylko poprzez sprz»enie U(1) [190], o ªadunkach uªamkowych Q = 1e/3 albo Q = 2e/3 oraz o ªadunkach b d cych wielokrotno±ciami ªadunku elementarnego, a» do Q = 8 e. Bior c pod uwag wcze±niejsze wykluczenia, poszukiwane cz stki maj mas co najmniej kilkuset GeV/c 2. Tak masywne cz stki s, w znacznej mierze, produkowane z pr dko±ciami istotnie mniejszymi od pr dko±ci ±wiatªa, a wtedy s znacznie opó¹nione wzgl dem mionów oraz, o ile ich ªadunek nie jest uªamkowy, maj wi ksz od nich specyczn jonizacj de/dx. Dla nie bardzo wolnych cz stek o ªadunkach uªamkowych specyczna jonizacja mo»e by, z kolei, mniejsza ni» dla zwykªych cz stek. Bior c pod uwag wªa±nie przywoªan specyk oczekiwanych zale»no±ci pomiaru de/dx od rodzaju poszukiwanej cz stki HSCP oraz wcze±niej omówione ró»ne mo»liwo±ci hadronizacji R-hadronów, u»yto nast puj cych pi ciu ±cie»ek analizy. 1) tracker+tof analiza ta jest najbardziej optymalna do poszukiwania pojedynczo naªadowanych leptono-podobnych HSCP. Wykorzystuje si w niej trzy niezale»ne wielko±ci odró»niaj ce cz stki HSCP od tªa. Oczekiwan du» warto± opó¹nienia, mierzonego w systemie mionowym (TOF ang. the time of ight), du» warto± de/dx, mierzon w detektorze ±ladowym (ang. tracker) oraz du» warto± p du poprzecznego, mierzonego przez detektor ±ladowy w poª czeniu z systemem mionowym. 35

36 2) tracker-only analiza ta jest dedykowana R-hadronom, które dolatuj do systemu mionowego ju» jako neutralne. Wykorzystuje si w niej pomiar de/dx i p du poprzecznego przez detektor ±ladowy. 3) muon-only jest to analiza pomy±lana dla R-hadronów produkowanych jako neutralne. Jest komplementarna do poprzedniej. Detektor ±ladowy jest w niej wykorzystywany tylko do odrzucania kandydatów mionowych w nim widzianych oraz do redukcji tªa pochodz cego od mionów kosmicznych. Wybierane s ±lady widziane w systemie mionowym z du» warto±ci opó¹nienia oraz du»ym p dem poprzecznym. 4) fractionally charged jak sama nazwa wskazuje sªu»y do wybierania cz stek HSCP o uªamkowych ªadunkach. Jest oparta na poszukiwaniu ±ladów o mniejszej ni» ±rednia warto±ci de/dx. Oprócz tego jest bardzo podobna do ±cie»ki tracker-only. Drug zmienn sªu» c do ostatecznej selekcji jest du»y p d poprzeczny (którego pomiar jest zawy»ony dla cz stek o ªadunku uªamkowym). 5) multiply charged ostatnia ±cie»ka analizy wybiera kandydatów na cz stki HSCP o wielokrotnych ªadunkach. Jako jedyna nie u»ywa pomiaru p du poprzecznego jako zmiennej ostatecznej selekcji (ze wzgl du na zani»ony pomiar tej wielko±ci). Bazuje na oczekiwanej bardzo du»ej warto±ci specycznej jonizacji de/dx. Oprócz tego u»ywa pomiaru opó¹nienia w systemie mionowym. Wszystkie pi ±cie»ek analizy wykorzystuje co najmniej dwie niezale»ne zmienne odró»niaj ce poszukiwany sygnaª od tªa. We wszystkich ±cie»kach, oprócz muon-only, u»ywany jest pomiar specycznej jonizacji de/dx. Wykorzystywany jest dyskryminator I as (wzór 8 na stronie 33), przy czym w analizie fractionally charged wykorzystywany jest komplementarny dyskryminator I as, w którym u»ywane s (we wzorze 8) prawdopodobie«stwa P i = 1 P i zamiast prawdopodobie«stw P i, bo poszukiwane s cz stki wykazuj ce mniejsz specyczn jonizacj ni» cz stki tªa. Oprócz tego, pierwszych w dwóch ±cie»kach analizy, na podstawie pomiaru de/dx za pomoc estymatora I h (wzór 6), wyznaczana jest masa kandydata (wzór 7), a nast pnie nakªadane jest» danie aby byªa ona wi ksza od odpowiednio dobranej progowej warto±ci (patrz Tab. 1). We wszystkich analizach oprócz multiply charged wykorzystywany jest pomiar p du poprzecznego p T. W analizach tracker+tof, muon-only oraz multiply charged u»ywany jest pomiar odwrotno±ci pr dko±ci 1/β na podstawie pomiaru opó¹nienia δ t, w stosunku do cz stki poruszaj cej si (praktycznie) z pr dko±ci ±wiatªa. Bardzo wa»nym aspektem omawianej analizy jest szacowanie tªa bezpo±rednio z danych. Wykorzystywana jest do tego niezale»no± wielko±ci u»ywanych do ko«cowej selekcji. W»adnej ze ±cie»ek analizy nie znaleziono statystycznie istotnej nadwy»ki przypadków ponad oczekiwane tªo. Najwi ksza z nadwy»ek, podanych w tablicy 1, odpowiada 1.3 odchylenia standardowego. Wobec tego przyst piono do wyznaczania górnych 36

37 Tabela 1: Obserwowana oraz oczekiwana, w przypadku braku sygnaªu, liczba przypadków po ko«cowej selekcji (warto±ci progowe s podane w tabeli), dla wszystkich pi ciu ±cie»ek analizy. Podane niepewno±ci oszacowania tªa uwzgl dnia wkªad statystyczny i systematyczny. Dyskryminator I as jest u»ywany tylko w ±cie»ce fractionally charged ( Q < 1e), a w pozostaªych ±cie»kach (oprócz muon-only, gdzie pomiar de/dx nie jest w ogóle wykorzystywany) jest u»ywany dyskryminator I as [13]. ±cie»ka kryteria ko«cowej selekcji liczba przypadków analizy obszaru sygnaªowego s = 7 TeV s = 8 TeV p T I as ( ) masa(i h ) 1/β [ [GeV/c] GeV/c 2 oczekiwana obs. oczekiwana obs. > ± ± 9 42 tracker+tof > 70 > > > ± ± > ± ± > ± ± > ± ± 7 41 tracker-only > 70 > > ± ± 5 29 > ± ± > ± ± > ± ± muon-only > 230 > ± 3 3 Q < 1e > 125 > ± ± Q > 1e > > ± ± ogranicze«na przekrój czynny na poziomie ufno±ci 95%, za pomoc podej±cia CL s [191,192], w którym prawdopodobie«stwa testowe (ang. p-values) s wyznaczane za pomoc hybrydowej bayesowsko-cz sto±ciowej techniki [193], w której rozkªad parametrów uprzykrzaj cych (ang. nuisance parameters), jest log-normalny. Tymi parametrami byªy (i) scaªkowana ±wietlno± znana z wzgl dn dokªadno±ci 2.2% (4.4%) dla danych zebranych przy s = 7 (8) TeV; (ii) efektywno± selekcji oraz (iii) estymata tªa. Niepewno± wyznaczenia teoretycznej warto±ci przekroju czynnego (który jest potrzebny do wyznaczenia dolnego ograniczenia na mas poszukiwanych cz stek, na podstawie górnego ograniczenia, na obserwowany przekrój czynny) nie byªa traktowana jako dodatkowy parametr uprzykrzaj cy. Na rysunku 12, w jego górnych dwóch wierszach, przedstawione s górne ograniczenia na przekrój czynny produkcji w zale»no±ci od masy poszukiwanej cz stki dla: pary gluin (trójk ty i linie niebieskie); pary stop-antystop (kwadraty i linie czerwone); bezpo±redniej produkcji pary stau-antystau (znaki i linie oletowe); kaskadowej produkcji stau w rozpatrywanym modelu GMSB (znaki i linie czarne); a tak»e cz stek sprz gaj cych si tylko za pomoc U(1) o ªadunkach Q = 2e/3 (krzy»yki i linie be»owe) oraz Q = 1e (kóªka i linie ceglaste tylko w prawej kolumnie). Lewa kolumna odpowiada ±cie»ce analizy tracker-only, a prawa tracker+tof. Górny (±rodkowy) wiersz pokazuje ograniczenia uzyskane na podstawie danych z roku 2011 (2012). Otwarte symbole niebieskie i czerwone (tylko w lewej kolumnie) odpowiadaj modelowi hadronizacji R-hadronów charge-suppressed [189] w którym R-hadrony staj si neutralne po przej±ciu przez wystarczaj co grub warstw materii. W dolnym wierszu pokazane s (z zachowaniem tych samych symboli) górne ograniczenie na stosunek przekrojów czynnych obserwowanego i teoretycznego dla 37

38 95% CL limit on σ (pb) 1 Tracker - Only CMS Theoretical Prediction 2 gluino (NLO+NLL) stop (NLO+NLL) stau; dir. prod. (NLO) stau (NLO) Q = 2e/3 (LO) s = 7 TeV, L = 5.0 fb ~ gluino; 50% gg ~ gluino; % gg ~ gluino; % gg; CS stop stop; CS stau; dir. prod. stau Q = 2e/3 95% CL limit on σ (pb) 2 1 Tracker + TOF CMS Theoretical Prediction gluino (NLO+NLL) stop (NLO+NLL) stau, dir. prod. (NLO) stau (NLO) Q = 2e/3 (LO) Q = 1e (LO) s = 7 TeV, L = 5.0 fb ~ gluino; 50% gg ~ gluino; % gg stop stau; dir. prod. stau Q = 2e/3 Q = 1e % CL limit on σ (pb) -4 1 Tracker - Only Mass (GeV/c 2 ) CMS Theoretical Prediction 2 gluino (NLO+NLL) stop (NLO+NLL) stau; dir. prod. (NLO) stau (NLO) Q = 2e/3 (LO) s = 8 TeV, L = 18.8 fb ~ gluino; 50% gg ~ gluino; % gg ~ gluino; % gg; CS stop stop; CS stau; dir. prod. stau Q = 2e/3 95% CL limit on σ (pb) Tracker + TOF Mass (GeV/c 2 ) CMS Theoretical Prediction gluino (NLO+NLL) stop (NLO+NLL) stau, dir. prod. (NLO) stau (NLO) Q = 2e/3 (LO) Q = 1e (LO) s = 8 TeV, L = 18.8 fb ~ gluino; 50% gg ~ gluino; % gg stop stau; dir. prod. stau Q = 2e/3 Q = 1e % CL limit on σ/σ th CMS Mass (GeV/c 2 ) s = 7 TeV, L = 5.0 fb Tracker - Only s = 8 TeV, L = 18.8 fb ~ gluino; 50% gg ~ gluino; % gg ~ gluino; % gg; CS stop stop; CS stau; dir. prod. stau Q = 2e/ Mass (GeV/c 2 ) 95% CL limit on σ/σ th CMS Mass (GeV/c 2 ) s = 7 TeV, L = 5.0 fb Tracker + TOF s = 8 TeV, L = 18.8 fb ~ gluino; 50% gg ~ gluino; % gg stop stau; dir. prod. stau Q = 2e/3 Q = 1e Mass (GeV/c 2 ) Rysunek 12: Górny (±rodkowy) wiersz odpowiada analizie danych zebranych w 2011 (2012) roku przy s = 7 (8) TeV i pokazuje górne ograniczenia na przekrój czynny, na poziomie ufno±ci 95%, dla poszczególnych modeli (kolorowe znaki), dla ±cie»ki analizy tracker-only w lewej kolumnie oraz dla ±cie»ki analizy tracker+tof w prawej kolumnie, w zale»no±ci od masy poszukiwanych cz stek. Dolny wiersz przedstawia górne ograniczenie (uzyskane za pomoc poª czenia obu zestawów danych), na stosunek wykluczanego przekroju czynnego do jego warto±ci teoretycznej, w zale»no±ci od masy poszukiwanych cz stek [13]. 38

39 95% CL lower mass limit (GeV/c 2 ) stau direct prod. CMS CMS s = 7 TeV, L = 5.0 fb s = 8 TeV, L = 18.8 fb CMS s = 7 TeV, L = 5.0 fb (2012) CMS s = 7 TeV, L = 5.0 fb (2011) ATLAS s = 7 TeV, L = 4.7 fb ATLAS s = 7 TeV, L = 37 pb stau direct+ indirect prod. s = 7 TeV, L = 5.0 fb stop ch. suppr. stop s = 8 TeV, L = 18.8 fb gluino gluino gluino gluino (f=0.1) (f=0.1) (f=0.5) (f=1.0) ch. suppr. 95% CL lower mass limit (GeV/c 2 ) CMS s = 7 TeV, L = 5.0 fb s = 8 TeV, L = 18.8 fb CMS s = 7 TeV, L = 5.0 fb s = 8 TeV, L = 18.8 fb CMS s = 7 TeV, L = 5.0 fb (2012) CMS s = 7 TeV, L = 5.0 fb (2011) ATLAS s = 7 TeV, L = 4.4 fb Charge (e) Rysunek 13: Dolne ograniczenie na poziomie ufno±ci 95% na mas poszukiwanych cz stek. Na lewym panelu poszczególne modele s wyszczególnione na osi odci tych. Na prawym panelu pokazane s wykluczenia dla produkcji DrellaYana cz stek o ªadunkach podanych na osi odci tych. Czerwone peªne kóªka odpowiadaj omawianej analizie [13]. Zestawy danych u»yte w poprzednio publikowanych analizach [118, ] s podane w legendach rysunków. poª czonej analizy obu zestawów danych (z lat 2011 i 2012). Górne ograniczenia na przekrój czynny uzyskane dla R-hadronów s minimalnie bardziej restrykcyjne dla ±cie»ki tracker-only. S rz du 1 fb i sªabo zale» od masy cz stki. Górne ograniczenia na przekrój czynny cz stek leptono-podobnych o ªadunku jednostkowym praktycznie nie zale» ani od modelu ani od masy poszukiwanej cz stki (dla mas powy»ej 300 GeV/c 2 i ±cie»ki analizy tracker+tof) i s nie gorsze ni» 0.4 fb. Na rysunku 13 pokazane jest porównanie wyników obecnej analizy (czerwone peªne kóªka) z analizami wcze±niej opublikowanymi, je»eli chodzi o dolne ograniczenia na mas poszukiwanych cz stek. Porównanie z eksperymentem ATLAS jest mo»liwe tylko dla danych zebranych przy energii s = 7 TeV (w roku 2011), poniewa» wyniki dla danych zebranych w 2012 roku nie zostaªy jeszcze przez ten eksperyment opublikowane (maj 2013). Pokazane s wyniki dwóch analiz eksperymentu CMS dla danych zebranych w 2011 roku. Czerwone otwarte kóªka odpowiadaj obecnej analizie tych danych, a niebieskie kwadraty wcze±niej opublikowanej analizie [118]. Wyniki s minimalnie gorsze dla stau HSCP, od analizy zeszªorocznej [118]. Powodem jest zrezygnowanie z detalicznej optymalizacji ci na rzecz ich jak najwi kszej standaryzacji w celu uªatwienia wykorzystywania wyniku do ograniczania modeli, które nie byªy wzi te jako punkty odniesienia (ang. benchmark points) w obecnej analizie. Otrzymane w przedstawianej analizie ograniczenia s najlepsze je»eli chodzi o dªugo»yciowe naªadowane masywne cz stki (HSCP) opuszczaj ce detektor przed rozpadem. 39

40 Rysunek 14: Ograniczenia na pªaszczy¹nie (masa,cτ), dla neutralina z modelu GMSB (SPS 8), rozpadaj cego si na foton i grawitino, uzyskane w analizie [196] eksperymentu CMS Wybrane poszukiwania dªugo»yciowych cz stek przez CMS Poszukiwanie neutralina rozpadaj cego si w detektorze na foton i grawitino przeprowadzano na kilka sposobów. Rozpad natychmiastowy zostaª zbadany we wst pnej analizie [194]. W pracy [195] wykorzystano konwertuj ce fotony. Z kolei w analizie [196] wykorzystano ksztaªt depozytu w kalorymetrze elektromagnetycznym (ECAL) oraz pomiar opó¹nienia za pomoc tego kalorymetru. Wyznaczone w tej ostatniej analizie zbiorcze ograniczenie jest pokazane na rysunku 14 za pomoc obszaru bª kitnego, a granica spodziewanego wykluczenia lini czarn przerywan. Ograniczenia wyznaczone przez inne eksperymenty s pokazane ró»nymi kolorami. Wyznaczone ograniczenia rozci gaj si w zakresie cτ (1 mm, 600 mm) oraz masy neutralina od 0 do 240GeV/c 2. Uzupeªnieniem poszukiwania dªugo»yciowych naªadowanych cz stek przelatuj cych przez detektor bez rozpadu, jest poszukiwanie HSCP zatrzymuj cych si, a nast pnie rozpadaj cych si w detektorze [197]. Efektywno± zatrzymywania si zale»y do oddziaªywania danej cz stki z materi. Poniewa» oczekuje si,»e R-hadrony trac energi szybciej ni» pozostaªe cz stki oraz poniewa» przekroje czynne na produkcj R-hadronów s wi ksze ni» na produkcj pozostaªych HSCP, to analiza zostaªa ograniczona do poszukiwania wªa±nie R-hadronów. W materii detektora zatrzymuj si R-hadrony o najmniejszych energiach kinetycznych. Oczekiwanym sygnaªem jest energia pojawiaj ca si w kalorymetrze w okresie, w którym nie byªo w detektorze przeci cia wi zek, które mogªoby by ¹ródªem takiego sygnaªu. Najpowa»niejszymi rodzajami tªa s miony z halo wi zki (b d ce wynikiem oddziaªywania protonów z halo wi zki z materi wokóª akceleratora), miony kosmiczne (w obu przypadkach chodzi o wywoªane przez mion kaskady elektromagnetycznej) oraz tªo instrumentalne. Miony z halo byªy usuwane, je»eli jakikolwiek sygnaª byª wykryty w komorach mionowych. Opracowano detaliczne procedury usuwania przypadków tªa instrumentalnego, a do oszacowania pozostaªego tªa pochodz cego od mionów kosmicznych u»yto danych przy mniejszej chwilowej ±wietlno±ci. Poniewa» nie znaleziono sygnaªu ponad przewidywanym tªem, to ustanowiono limity na przekrój czynny oraz na mas poszukiwanych cz stek w zale»no±ci od ich czasu»ycia. Wyznaczone ograniczenia s pokazane na lewym panelu rysunku 15. Ci gªa krzywa czerwona odpowiada 40

41 m [GeV] CMS 2011 L dt = 4.0 fb s = 7 TeV E gluon > 0 GeV, E top > 125 GeV 95% CL Limits: ~ g observed ~ t observed ~ g expected ±1σ ~ g expected ±2σ ~ t expected ±1σ ~ t expected ±2σ τ [s] Rysunek 15: Rysunki ilustruj ce analiz dotycz c poszukiwania R-hadronów, zatrzymuj cych si kalorymetrach detektora CMS [197]. Po lewej stronie, pokazane s dolne ograniczenia na mas gluina (linie czerwone) oraz stopu (linie niebieskie), w zale»no±ci od czasu»ycia tych cz stek. Po prawej stronie, przedstawiona jest ilustracja synergii tej analizy [197] (punkty niebieskie) oraz analizy CMS [118] (wykonanej na podstawie danych z 2011 roku) dotycz cej poszukiwania HSCP przelatuj cych przez detektor (punkty zielone). Punkty czarne pokazuj symulowany rozkªad pr dko±ci gluin o masie 600 GeV/c 2, a punkty kolorowe, liczb cz stek przechodz cych ko«cow selekcj odpowiednich analiz. wykluczeniu gluin, a przerywana niebieska wykluczeniu stopu. Wida,»e zakres staªej efektywno±ci wykluczania obejmuje czasy»ycia od kilku mikrosekund do kilkunastu minut (czyli dziewi rz dów wielko±ci). Na prawym panelu rysunku 15 pokazane jest wzajemne uzupeªnianie si tej metody oraz poszukiwania nierozpadaj cych si R-hadronów. Histogram czarny pokazuje rozkªad pr dko±ci R-hadronów zawieraj cych gluino o masie 600 GeV/c 2 (skala na osi pionowej jest arbitralna) Histogram niebieski pokazuje frakcj R-hadronów akceptowanych przez selekcj zatrzymuj cych si w detektorze HSCP, natomiast histogram zielony frakcj akceptowan przez selekcj HSCP przelatuj cych przez detektor bez zatrzymania oraz bez rozpadu Podsumowanie wkªadu autora w poszukiwanie masywnych dªugo»yciowych cz stek Pierwsze studium wykonalno±ci poszukiwania w eksperymencie CMS naªadowanych lub neutralnych NLSP rozpadaj cych si na grawitino i partnera z Modelu Standardowego zostaªo przez kierowany przez mnie zespóª opracowane jeszcze przed rokiem 2000 []. Praca ta nie zostaªa nigdy opublikowana w recenzowanym czasopi±mie, ale jej wyniki byªy przez kilka lat pokazywane w referatach konferencyjnych przez innych czªonków zespoªu badawczego CMS. Praca byªa te» cytowana (np. w monograi [177]). Kolejnym etapem byªo przeprowadzenie peªnej analizy widzialno±ci modeli z χ 0 1 NLSP i τ NLSP [11]. Praca ta zostaªa, zgodnie z przyj tymi przez zespóª badawczy eksperymentu CMS procedurami, opublikowana jako CMS Analysis Note. Analiza,»eby 41

42 uzyska ten status, musiaªa przej± bardzo restrykcyjn procedur jej zatwierdzania. Zostaªa ona przeze mnie zaprezentowana na konferencji SUSY07 [150]. W miar zbli»ania si realnego terminu uruchomienia LHC liczba rozpatrywanych wariantów modeli z masywnymi dªugo»yciowymi cz stkami, oraz metod ich poszukiwania, zacz ªa szybko rosn. Zespóª warszawski zdecydowaª si skoncentrowa na scenariuszach z masywnymi naªadowanymi dªugo»yciowymi cz stkami. Modele z neutralino NLSP staªy si domen zespoªów zwi zanych z kalorymetrem elektromagnetycznym ECAL. Jednak mój zespóª odegraª istotn rol w rozwoju metody pomiaru czasu przelotu fotonów przez kalorymetr ECAL dzi ki bezpo±redniej wspóªpracy z Laboratoire Leprince Ringuet (Palaiseau, Francja), w ramach polsko-francuskiej wspóªpracy COPIN, któr koordynowaªem w latach (w tym aspekcie i ze strony polskiej). Kierowany przeze mnie zespóª bierze, przede wszystkim, udziaª w poszukiwaniach 8 masywnych dªugo»yciowych cz stek w ramach grantu NCN o numerze N N , za który odpowiadam. Wyniki byªy wielokrotnie prezentowane przeze mnie [198, 199] oraz pozostaªych wykonawców kierowanego przeze mnie grantu na mi dzynarodowych konferencjach. 4.5 Podsumowanie Omówiona monograa opisuje wybrane aspekty poszukiwania nowych cz stek w eksperymentach przy LEP i LHC. Wybrane zostaªy te, w których autor rozprawy miaª istotny udziaª. A mianowicie poszukiwanie bozonów Higgsa przewidywanych przez rozszerzenia Modelu Standardowego oraz poszukiwanie masywnych dªugo»yciowych cz stek. W pierwszym rozdziale monograi (patrz Ÿ 4.2 autoreferatu) przedstawione jest ostatnie kilkana±cie lat poszukiwa«nowych cz stek z sektora BEH. Od historii nieodkrycia standardowego bozonu Higgsa w LEP 2, poprzez wykorzystywanie danych zebranych przez eksperymenty przy LEP do poszukiwania bozonów Higgsa z modeli rozszerzonych, a» po odkrycie nowej cz stki o masie okoªo 125 GeV/c 2 przez eksperymenty ATLAS i CMS przy LHC oraz znalezieniu przesªanki o istnieniu takiej cz stki w danych zebranych przez eksperymenty CDF i D0 dziaªaj ce przy Tevatronie (a» do jego zatrzymania w roku 2011). Autor rozprawy miaª udziaª w tych poszukiwaniach jako aktywny uczestnik eksperymentów DELPHI przy LEP oraz CMS przy LHC, przy czym szczególnie istotny wkªad miaª w poszukiwania w ramach modeli rozszerzonych za pomoc danych zebranych przez eksperyment DELPHI. Rozdziaªy drugi i trzeci opisuj problematyk zwi zan z poszukiwaniem masywnych dªugo»yciowych cz stek za pomoc detektora CMS. W rozdziale drugim (patrz Ÿ 4.3 autoreferatu) przedstawiony jest wkªad autora w podsystem PACT mionowego systemu wyzwalania detektora CMS oraz zaprezentowana jest, wymy±lona przez autora metoda pomiaru odwrotno±ci pr dko±ci masywnych dªugo»yciowych naªadowanych cz stek za pomoc pomiaru opó¹nienia w komorach dryfowych detektora CMS. Natomiast 8 Najnowsza publikacj jest praca [13] 42

43 w rozdziale trzecim (patrz Ÿ 4.4 autoreferatu) omówiona jest ewolucja zainteresowania zespoªu badawczego eksperymentu CMS scenariuszami z masywnymi dªugo»yciowymi cz stkami. Autor rozprawy byª prekursorem tej tematyki w CMS i nadal zajmuje si jej rozwijaniem. Rozdziaª ko«czy omówienie uzyskanych w tej dziedzinie wyników. Ostatni rozdziaª monograi pokazuje szersz perspektyw omawianej tematyki. W sposób tabelaryczny przedstawiona jest w nim wi kszo± wyników poszukiwania tzw. nowej zyki przez eksperymenty ATLAS i CMS, a nast pnie przykªadowe, zdaniem autora charakterystyczne, analizy eksperymentu CMS s omówione troch szczegóªowiej. W drugiej cz ±ci tego rozdziaªu autor, na podstawie wybranych publikacji teoretyczno-fenomenologicznych (których nie jest wspóªautorem) argumentuje,»e jednym z najbardziej istotnych pyta«, które mog doczeka si pozytywnej odpowiedzi poprzez analiz przyszªych danych zbieranych przez eksperymenty przy LHC, jest natura ciemnej materii. Przy czym, je»eli ciemna materia skªada si w istotnej cz ±ci ze sªabo oddziaªuj cych masywnych cz stek (ang. WIMP), to informacje zbierane przy LHC mog zosta uzupeªnione przez eksperymenty nastawione na bezpo±redni lub po±redni detekcj takich cz stek. Zasi g (maj cych zacz dziaªa w ci gu nast pnych kilku lat) takich eksperymentów jest nawet wi kszy ni» LHC. Je»eli jednak ciemna materia skªada si z super-sªabo oddziaªuj cych masywnych cz stek (ang. SWIMP), takich jak np. grawitino, to tylko LHC ma szans na odkrycie, poprzez obserwacj masywnych (mo»liwe,»e dªugo»yciowych) cz stek rozpadaj cych si na cz stki ciemnej materii (w detektorze lub poza nim). Niestety nie ma na to»adnej gwarancji. Poszukiwane (mi dzy innymi przez autora rozprawy) cz stki mog w ogóle nie istnie lub by zbyt masywne,»eby zosta wyprodukowane. Podkre±lone jest równie» wpªyw odkrycia bozonu Higgsa o masie okoªo 125 GeV/c 2 na ograniczanie swobody doboru parametrów modeli rozszerzaj cych Model Standardowy. Wkªad autora w tematyk poruszan w ostatnim rozdziale polega, przede wszystkim, na wielokrotnym prezentowaniu omawianych wyników w imieniu eksperymentu CMS na mi dzynarodowych konferencjach [198204] oraz rozwijaniem metod interpretacji wyników odnosz cych si modeli przewiduj cych,»e ciemn materi s cz stki SWIMP, w ramach kierowanego przez siebie grantu NCN o numerze N N Przedstawione w monograi wyniki dotycz stanu z maja 2013 roku, czyli sytuacji po konferencjach Moriond 2013, bez uwzgl dnienia analiz przygotowywanych na letnie konferencje Literatura cytowana w autoreferacie [1] Delphi Collaboration, P. Aarnio et al., Measurement of the Mass and Width of the Z 0 Particle from Multi - Hadronic Final States Produced in e + e Annihilations, Phys.Lett. B231 (1989) 539. [2] DELPHI Collaboration, P. Abreu et al., A PRECISE MEASUREMENT OF THE Z RESONANCE PARAMETERS THROUGH ITS HADRONIC DECAYS, Phys.Lett. B241 (1990) [3] CMS Collaboration, S. Dasu et al., CMS. The TriDAS project. Technical design report, vol. 1: The trigger systems,. CERN-LHCC [4] DELPHI Collaboration, P. Abreu et al., Measurement of the partial width of the Z0 into b anti-b nal states using their semileptonic decays, Z.Phys. C56 (1992)

44 [5] DELPHI Collaboration, P. Abreu et al., Identied particles in quark and gluon jets, Phys.Lett. B401 (1997) [6] DELPHI Collaboration, P. Abreu et al., Determination of the average lifetime of b baryons, Z.Phys. C71 (1996) [7] K. Nawrocki, Badanie rozpadu kwarku pi knego na kwark dziwny i gluon w eksperymencie DELPHI. Rozprawa doktorska, Instytut Problemów J drowych im. A. Soªtana, Warszawa, [8] M. Bluj, M. Boonekamp, G. Gomes-Ceballos, J. Homan, and P. Zalewski, Searches for Neutral Higgs Bosons in Extended Models. public DELPHI note: CONF 657, published as [9], Contributed Paper for EPS HEP 2003 (Aachen) and LP 2003 (FNAL), [9] DELPHI Collaboration, J. Abdallah et al., Searches for neutral higgs bosons in extended models, Eur.Phys.J. C38 (2004) 128, arxiv:hep-ex/04017 [hep-ex]. [] M. Kazana, G. Wrochna, and P. Zalewski, Study of the NLSP from the GMSB models in the CMS detector at the LHC. CMS CR 1999/019, contributed paper to the HEP'99 Conference, Tampere, Finland, [11] Š. Go±ciªo, M. Kazana, P. Traczyk, and P. Zalewski, Search for decaying in ight neutralinos and long lived staus within Gauge Mediated Supersymmetry Breaking models. internal CMS note: CMS AN-2006/95, [12] T. Adams, G. Bruno, C. Carrillo, J. Chen, C. Farrell, J. Hauser, M. Kazana, Y. Kubota, A. Meneguzzo, C. Nuttens, L. Quertenmont, K. Romanowska-Rybinska, J. Turkewitz, V. Veeraraghavan, and P. Zalewski, Search for Heavy Stable Charged Particles with the CMS detector. internal CMS note: CMS AN-2012/293, [13] CMS Collaboration, S. Chatrchyan et al., Searches for long-lived charged particles in pp collisions at s=7 and 8 TeV, arxiv: [hep-ex]. DOI:.07/JHEP07(2013)122. [14] ATLAS Collaboration, G. Aad et al., Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC, Phys.Lett. B716 (2012) 129, arxiv: [hep-ex]. [15] CMS Collaboration, S. Chatrchyan et al., Observation of a new boson at a mass of 125 GeV with the CMS experiment at the LHC, Phys.Lett. B716 (2012) 3061, arxiv: [hep-ex]. [16] F. Englert and R. Brout, Broken Symmetry and the Mass of Gauge Vector Mesons, Phys.Rev.Lett. 13 (1964) [17] P. W. Higgs, Broken symmetries, massless particles and gauge elds, Phys.Lett. 12 (1964) [18] P. W. Higgs, Broken Symmetries and the Masses of Gauge Bosons, Phys.Rev.Lett. 13 (1964) [19] G. Guralnik, C. Hagen, and T. Kibble, Global Conservation Laws and Massless Particles, Phys.Rev.Lett. 13 (1964) [20] P. W. Anderson, Absence of Diusion in Certain Random Lattices, Physical Review 9 (Mar., 1958) [21] Y. Nambu, Axial Vector Current Conservation in Weak Interactions, Phys. Rev. Lett. 4 (Apr, 1960) [22] J. Goldstone, Field Theories with Superconductor Solutions, Nuovo Cim. 19 (1961) [23] J. Goldstone, A. Salam, and S. Weinberg, Broken Symmetries, Phys. Rev. 127 (Aug, 1962) [24] P. W. Higgs, Spontaneous Symmetry Breakdown without Massless Bosons, Phys.Rev. 145 (1966) [25] T. W. B. Kibble, Symmetry Breaking in Non-Abelian Gauge Theories, Phys. Rev. 155 (Mar, 1967) [26] S. Weinberg, A Model of Leptons, Phys.Rev.Lett. 19 (1967) [27] A. Salam, Weak and Electromagnetic Interactions, Conf.Proc. C (1968) [28] S. Glashow, Partial Symmetries of Weak Interactions, Nucl.Phys. 22 (1961)

45 [29] G. 't Hooft, Renormalization of Massless Yang-Mills Fields, Nucl.Phys. B33 (1971) [30] G. 't Hooft and M. Veltman, Regularization and Renormalization of Gauge Fields, Nucl.Phys. B44 (1972) [31] Gargamelle Neutrino Collaboration, F. Hasert et al., Observation of Neutrino Like Interactions Without Muon Or Electron in the Gargamelle Neutrino Experiment, Phys.Lett. B46 (1973) [32] UA1 Collaboration, G. Arnison et al., Experimental Observation of Isolated Large Transverse Energy Electrons with Associated Missing Energy at s**(1/2) = 540-GeV, Phys.Lett. B122 (1983) [33] UA2 Collaboration, M. Banner et al., Observation of Single Isolated Electrons of High Transverse Momentum in Events with Missing Transverse Energy at the CERN anti-p p Collider, Phys.Lett. B122 (1983) [34] UA1 Collaboration, G. Arnison et al., Experimental Observation of Lepton Pairs of Invariant Mass Around 95-GeV/c**2 at the CERN SPS Collider, Phys.Lett. B126 (1983) [35] UA2 Collaboration, P. Bagnaia et al., Evidence for Z0 -> e+ e- at the CERN anti-p p Collider, Phys.Lett. B129 (1983) [36] ALEPH, DELPHI, L3 and OPAL Collaboration, P. Bock et al., Searches for Higgs bosons: Preliminary combined results using LEP data collected at energies up to 202-GeV,. [37] ALEPH Collaboration, R. Barate et al., Observation of an excess in the search for the standard model Higgs boson at ALEPH, Phys.Lett. B495 (2000) 117, arxiv:hep-ex/00145 [hep-ex]. [38] DELPHI Collaboration, P. Abreu et al., Search for the standard model Higgs boson at LEP in the year 2000, Phys.Lett. B499 (2001) 2337, arxiv:hep-ex/02036 [hep-ex]. [39] L3 Collaboration, M. Acciarri et al., Higgs candidates in e + e interactions at s = GeV, Phys.Lett. B495 (2000) 1825, arxiv:hep-ex/00143 [hep-ex]. [40] OPAL Collaboration, G. Abbiendi et al., Search for the standard model Higgs boson in e+ e- collisions at s**(1/2) approximately = 192-GeV GeV, Phys.Lett. B499 (2001) 3852, arxiv:hep-ex/014 [hep-ex]. [41] ALEPH Collaboration, A. Heister et al., Final results of the searches for neutral Higgs bosons in e+ e- collisions at s**(1/2) up to 209-GeV, Phys.Lett. B526 (2002) , arxiv:hep-ex/02014 [hep-ex]. [42] DELPHI Collaboration, J. Abdallah et al., Final results from DELPHI on the searches for SM and MSSM neutral Higgs bosons, Eur.Phys.J. C32 (2004) , arxiv:hep-ex/ [hep-ex]. [43] L3 Collaboration, P. Achard et al., Standard model Higgs boson with the L3 experiment at LEP, Phys.Lett. B517 (2001) , arxiv:hep-ex/07054 [hep-ex]. [44] OPAL Collaboration, G. Abbiendi et al., Search for the standard model Higgs boson with the OPAL detector at LEP, Eur.Phys.J. C26 (2003) , arxiv:hep-ex/ [hep-ex]. [45] ALEPH, DELPHI, L3, OPAL and LEP Working Group for Higgs boson searches Collaboration, R. Barate et al., Search for the standard model Higgs boson at LEP, Phys.Lett. B565 (2003) 6175, arxiv:hep-ex/ [hep-ex]. [46] A. L. Read, Modied frequentist analysis of search results (The CL(s) method),. [47] J. F. Gunion, H. E. Haber, G. L. Kane, and S. Dawson, THE HIGGS HUNTER'S GUIDE, Front.Phys. 80 (2000) [48] J. Kurowska, Szukanie lekkich neutralnych bozonów Higgsa w modelu dwudubletowym w zderzeniach e + e za pomoc detektora DELPHI. Praca magisterska, Wydziaª Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa, [49] O. Grajek, Poszukiwanie skalarów z rozszerzonego sektora Higgsa za pomoc detektora DELPHI. Praca magisterska, Wydziaª Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa, [50] M. Bluj, LEP jako narz dzie poszukiwania nowej zyki. Praca magisterska, Wydziaª Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa,

46 [51] J. Homan, Search for light neutral Higgs bosons in 2HDM model in e + e collisions using DELPHI detector at LEP. PhD thesis, Soltan Institute for Nuclear Studies, Warsaw, [52] M. Bluj, Poszukiwanie bozonow Higgsa w akceleratorach LEP i LHC. A search for the Higgs bosons with LEP and LHC colliders,. CERN-THESIS , Praca doktorska, IPJ, [53] P. Zalewski, Model Independent Approach to a Non-Standard-Higgs Search. Unpublished talk on behalf of the DELPHI Collaboration at American Physical Society Centennial Meeting, Atlanta, USA, [54] P. Zalewski, Search for light h and A within the general 2HDM. Unpublished talk on behalf of the DELPHI Collaboration at American Physical Society Centennial Meeting, Atlanta, USA, [55] P. Zalewski, Higgs at LEP, Acta Phys.Polon. B33 (2002) Talk on behalf of ALEPH, DELPHI, L3 and OPAL Collaborations at DIS 2002 (Cracow). [56] J. Kurowska, O. Grajek, and P. Zalewski, Search for Yukawa production of a light neutral Higgs at LEP,. CERN-OPEN , Delphi Collaboration, Contributed Paper for EPS HEP 1999 (Tampere). [57] M. Bluj, M. Boonekamp, J. Homan, and P. Zalewski, Searches for Higgs Bosons in a general Two Higgs Doublet Model. public DELPHI note: CONF 496; Contributed Paper for EPS HEP 2001 (Budapest) and LP 2001 (Rome), [58] ALEPH, DELPHI, L3, OPAL and LEP Working Group for Higgs Boson Searches Collaboration, S. Schael et al., Search for neutral MSSM Higgs bosons at LEP, Eur.Phys.J. C47 (2006) , arxiv:hep-ex/ [hep-ex]. [59] DELPHI Collaboration, J. Abdallah et al., Higgs boson searches in CP-conserving and CP-violating MSSM scenarios with the DELPHI detector, Eur.Phys.J. C54 (2008) 135, arxiv: [hep-ex]. [60] P. H. Chankowski, M. Krawczyk, and J. Zochowski, Implications of the precision data for very light Higgs boson scenario in 2HDM(II), Eur.Phys.J. C11 (1999) , arxiv:hep-ph/ [hep-ph]. [61] DELPHI Collaboration, J. Abdallah et al., Flavour independent searches for hadronically decaying neutral Higgs bosons, Eur.Phys.J. C44 (2005) , arxiv:hep-ex/05022 [hep-ex]. [62] DELPHI Collaboration, J. Abdallah et al., Search for fermiophobic Higgs bosons in nal states with photons at LEP 2, Eur.Phys.J. C35 (2004) , arxiv:hep-ex/ [hep-ex]. [63] DELPHI Collaboration, J. Abdallah et al., Search for charged Higgs bosons at LEP in general two Higgs doublet models, Eur.Phys.J. C34 (2004) , arxiv:hep-ex/ [hep-ex]. [64] DELPHI Collaboration, J. Abdallah et al., Searches for invisibly decaying Higgs bosons with the DELPHI detector at LEP, Eur.Phys.J. C32 (2004) , arxiv:hep-ex/04022 [hep-ex]. [65] ATLAS Collaboration, G. Aad et al., The ATLAS Experiment at the CERN Large Hadron Collider, JINST 3 (2008) S [66] CMS Collaboration, S. Chatrchyan et al., The CMS experiment at the CERN LHC, JINST 3 (2008) S [67] ATLAS Collaboration, Study of the spin of the new boson with up to 25 fb 1 of ATLAS data, Tech. Rep. ATLAS-CONF , CERN, Geneva, Apr, [68] ATLAS Collaboration, Combined coupling measurements of the Higgs-like boson with the ATLAS detector using up to 25 fb 1 of proton-proton collision data, Tech. Rep. ATLAS-CONF , CERN, Geneva, Mar, [69] ATLAS Collaboration, Study of the spin of the Higgs-like boson in the two photon decay channel using 20.7 fb of pp collisions collected at s = 8 TeV with the ATLAS detector, Tech. Rep. ATLAS-CONF , CERN, Geneva, Mar, [70] ATLAS Collaboration, Study of the spin properties of the Higgs-like particle in the H W W ( ) eνµν channel with 21 fb 1 of s = 8 TeV data collected with the ATLAS detector., Tech. Rep. ATLAS-CONF , CERN, Geneva, Mar,

47 [71] ATLAS Collaboration, Measurements of the properties of the Higgs-like boson in the W W ( ) lνlν decay channel with the ATLAS detector using 25 fb 1 of proton-proton collision data, Tech. Rep. ATLAS-CONF , CERN, Geneva, Mar, [72] ATLAS Collaboration, Search for Higgs bosons in Two-Higgs-Doublet models in the H W W eνµν channel with the ATLAS detector, Tech. Rep. ATLAS-CONF , CERN, Geneva, Mar, [73] ATLAS Collaboration, Combined measurements of the mass and signal strength of the Higgs-like boson with the ATLAS detector using up to 25 fb 1 of proton-proton collision data, Tech. Rep. ATLAS-CONF , CERN, Geneva, Mar, [74] ATLAS Collaboration, Measurements of the properties of the Higgs-like boson in the two photon decay channel with the ATLAS detector using 25 fb 1 of proton-proton collision data, Tech. Rep. ATLAS-CONF , CERN, Geneva, Mar, [75] ATLAS Collaboration, Measurements of the properties of the Higgs-like boson in the four lepton decay channel with the ATLAS detector using 25 fb of proton-proton collision data, Tech. Rep. ATLAS-CONF , CERN, Geneva, Mar, [76] ATLAS Collaboration, Search for invisible decays of a Higgs boson produced in association with a Z boson in ATLAS, Tech. Rep. ATLAS-CONF , CERN, Geneva, Mar, [77] ATLAS Collaboration, Search for a Standard Model Higgs boson in H µµ decays with the ATLAS detector., Tech. Rep. ATLAS-CONF , CERN, Geneva, Mar, [78] ATLAS Collaboration, Search for the Standard Model Higgs boson in the H Zγ decay mode with pp collisions at s = 7 and 8 TeV, Tech. Rep. ATLAS-CONF , CERN, Geneva, Mar, [79] CMS Collaboration, Updated measurements of the Higgs boson at 125 GeV in the two photon decay channel, Tech. Rep. CMS-PAS-HIG3-001, CERN, Geneva, [80] CMS Collaboration, Properties of the Higgs-like boson in the decay H to ZZ to 4l in pp collisions at sqrt s =7 and 8 TeV, Tech. Rep. CMS-PAS-HIG3-002, CERN, Geneva, [81] CMS Collaboration, Evidence for a particle decaying to W+W- in the fully leptonic nal state in a standard model Higgs boson search in pp collisions at the LHC, Tech. Rep. CMS-PAS-HIG3-003, CERN, Geneva, [82] CMS Collaboration, Search for the Standard-Model Higgs boson decaying to tau pairs in proton-proton collisions at sqrt(s) = 7 and 8 TeV, Tech. Rep. CMS-PAS-HIG3-004, CERN, Geneva, [83] CMS Collaboration, Combination of standard model Higgs boson searches and measurements of the properties of the new boson with a mass near 125 GeV, Tech. Rep. CMS-PAS-HIG3-005, CERN, Geneva, [84] CMS Collaboration, Search for the standard model Higgs boson in the Z boson plus a photon channel in pp collisions at sqrt-s = 7 and 8 TeV, Tech. Rep. CMS-PAS-HIG3-006, CERN, Geneva, [85] CMS Collaboration, Search for SM Higgs in WH to WWW to 3l 3nu, Tech. Rep. CMS-PAS-HIG3-009, CERN, Geneva, [86] CMS Collaboration, Search for the standard model Higgs boson decaying to tau pairs produced in association with a W or Z boson, Tech. Rep. CMS-PAS-HIG2-053, CERN, Geneva, [87] H. Georgi, S. Glashow, M. Machacek, and D. V. Nanopoulos, Higgs Bosons from Two Gluon Annihilation in Proton Proton Collisions, Phys.Rev.Lett. 40 (1978) 692. [88] R. N. Cahn, S. D. Ellis, R. Kleiss, and W. J. Stirling, Transverse Momentum Signatures for Heavy Higgs Bosons, Phys.Rev. D35 (1987) [89] S. Glashow, D. V. Nanopoulos, and A. Yildiz, Associated Production of Higgs Bosons and Z Particles, Phys.Rev. D18 (1978) [90] S. Dawson, Radiative corrections to Higgs boson production, Nucl.Phys. B359 (1991) [91] M. Spira, A. Djouadi, D. Graudenz, and P. Zerwas, Higgs boson production at the LHC, Nucl.Phys. B453 (1995) 1782, arxiv:hep-ph/ [hep-ph]. 47

48 [92] S. Dittmaier, S. Dittmaier, C. Mariotti, G. Passarino, R. Tanaka, et al., Handbook of LHC Higgs Cross Sections: 2. Dierential Distributions, arxiv: [hep-ph]. [93] CMS Collaboration, Search for the standard model Higgs boson produced in association with W or Z bosons, and decaying to bottom quarks for HCP 2012, Tech. Rep. CMS-PAS-HIG2-044, CERN, Geneva, [94] CDF Collaboration, T. Aaltonen et al., Combination of searches for the Higgs boson using the full CDF data set, arxiv: [hep-ex]. [95] D0 Collaboration, V. M. Abazov et al., Combined search for the Higgs boson with the D0 experiment, arxiv: [hep-ex]. [96] CDF Collaboration, T. Aaltonen et al., Combined Search for the Standard Model Higgs Boson Decaying to a bb Pair Using the Full CDF Data Set, Phys. Rev. Lett. 9 (Sep, 2012) [97] D0 Collaboration, V. M. Abazov et al., Combined Search for the Standard Model Higgs Boson Decaying to bb Using the D0 Run II Data Set, Phys. Rev. Lett. 9 (Sep, 2012) [98] CMS Collaboration, G. Bayatian et al., CMS technical design report, volume II: Physics performance, J.Phys. G34 (2007) CERN-LHCC , CMS-TDR [99] M. Krawczyk, D. Sokolowska, and B. Swiezewska, Inert Doublet Model with a 125 GeV Higgs, arxiv: [hep-ph]. [0] A. Colaleo et al., First measurements of the performance of the barrel RPC system in CMS, Nucl.Instrum.Meth. A609 (2009) [1] CMS Collaboration, N. Darmenov et al., The CMS RPC system overview, AIP Conf.Proc (20) [2] CMS Collaboration, Performance of the CMS level 1 Resistive Plate Chamber (RPC) trigger in 2011,. Public CMS note: CMS-DP [3] A. Fengler, M. Kudla, and P. Zalewski, Ghosts Buster for the RPC Based Muon Trigger,. Public CERN note: CMS-NOTE [4] I. Crotty, G. Iaselli, R. Loveless, M. Konecki, J. Królikowski, G. Wrochna, and P. Zalewski, Endcap RPC mounting and trigger performance. Internal CMS note: CMS IN-2000/018, [5] K. Banzuzi, E. Pietarinen, M. Górski, M. Konecki, J. Królikowski, M. Kudªa, K. Po¹niak, G. Wrochna, and P. Zalewski, Layout of the Link System for the RPC Pattern Comparator Trigger. Internal CMS note: CMS IN-2000/043, [6] G. Iaselli, F. Loddo, M. Górski, M. Konecki, J. Królikowski, M. Kudªa, A. Ranieri, G. Wrochna, and P. Zalewski, Study of Detailed Geometry of Barrel RPC Strips. Internal CMS note: CMS IN-2000/044, [7] G. Bruno, M. Górski, M. Konecki, J. Królikowski, M. Kudªa, G. Wrochna, and P. Zalewski, RPC System Geometry Simulated in CMSIM and ORCA 4.2. Internal CMS note: CMS IN-2000/054, [8] Z. Jaworski, M. Konecki, J. Królikowski, M. Kudªa, W. Ku¹micz, G. Piwowarska, E. Wrochna, and P. Zalewski, PAttern Comparator (PAC) ASIC version 2 Specication. Internal CMS note: CMS IN-2001/002, [9] A. Kalinowski, M. Kudªa, K. Po¹niak, A. Ranieri, G. De Robertis, and P. Zalewski, Sorting Tree and Ghostbuster for RPC Muon Trigger. Internal CMS note: CMS IN-2001/007, [1] G. Bruno, A. Kalinowski, M. Konecki, M. Kudªa, G. Wrochna, P. Zalewski, and P. Zych, RPC Pattern Comparator Trigger Simulation in CMSIM and ORCA 4-5. Internal CMS note: CMS IN-2001/054, [111] K. Banzuzi, P.-O. Friman, M. Górski, H. Katajisto, J. Królikowski, M. Kudªa, E. Tuominen, D. Ungaro, G. Wrochna, T. Vanhala, and P. Zalewski, Link System and Crate Layout of the RPC Pattern Comparator Trigger for the CMS detector. Internal CMS note: CMS IN-2002/065, [112] A. Fengler, Double Muon Trigger Rates in CMS Experiment. MSc thesis, Faculty of Physics, University of Warsaw, Warsaw, [113] P. Zalewski, Ghost Buster for the CMS RPC Based Muon Trigger. Unpublished talk at CMS TriDAS Review, 3-6 November 1997, CERN,

49 [114] CMS Collaboration, CMS, the Compact Muon Solenoid: Technical proposal,. [115] CMS Collaboration, S. Chatrchyan et al., Measurement of the B s µµ branching fraction and search for B 0 µµ with the CMS Experiment, arxiv: [hep-ex]. [116] P. Zalewski, Proposal for Mass and Lifetime Determination of Charged and Neutral NLSP's within GMSB Models in the CMS Muon Detector. Unpublished talk at First European Meeting From Planck Scale to Electroweak Scale, Kazimierz, Poland, [117] T. Adams, G. Bruno, C. Carrillo, F. Cavallo, J. Chen, S. Cooper, C. Farrell, J. Hauser, M. Kazana, Y. Kubota, A. Meneguzzo, C. Nuttens, L. Quertenmont, G. Rakness, A. Rizzi, K. Romanowska-Rybinska, P. Traczyk, V. Veeraraghavan, and P. Zalewski, Search for Heavy Stable Charged Particles in pp collisions using 2011 CMS data. internal CMS note: CMS AN-2011/167, [118] CMS Collaboration, S. Chatrchyan et al., Search for heavy long-lived charged particles in pp collisions at s = 7 TeV, Phys.Lett. B713 (2012) , arxiv: [hep-ex]. [119] G. Jarlskog and D. Rein, ECFA Large Hadron Collider Workshop, Aachen, Germany, 4-9 Oct 1990: Proceedings.1.,. [120] G. Jarlskog and D. Rein, ECFA Large Hadron Collider Workshop, Aachen, Germany, 4-9 Oct 1990: Proceedings.2.,. [121] G. Jarlskog and D. Rein, ECFA Large Hadron Collider Workshop, Aachen, Germany, 4-9 Oct 1990: Proceedings.3.,. [122] ATLAS Collaboration, ATLAS: Detector and physics performance technical design report. Volume 1,. CERN-LHCC-994, ATLAS-TDR4. [123] ATLAS Collaboration, ATLAS: Detector and physics performance technical design report. Volume 2,. CERN-LHCC-995, ATLAS-TDR5. [124] CMS Collaboration, G. Bayatian et al., CMS physics: Technical design report,. CERN-LHCC , CMS-TDR-008. [125] E. Gildener, Gauge Symmetry Hierarchies, Phys.Rev. D14 (1976) [126] B. Carter, Large Number Coincidences and the Anthropic Principle in Cosmology,. Proceedings of the International Astronomical Union Symposium, No. 63: Confrontation of Cosmological Theories with Observational Data, ed. M. S. Longair (Dordrecht-Holland/Boston, U.S.A.: D. Reidel), 1974, p [127] L. Susskind, The Anthropic landscape of string theory, arxiv:hep-th/ [hep-th]. [128] F. Zwicky, On the Masses of Nebulae and of Clusters of Nebulae, Astrophys.J. 86 (1937) [129] V. C. Rubin and W. K. Ford, Jr., Rotation of the Andromeda Nebula from a Spectroscopic Survey of Emission Regions, APJ 159 (Feb., 1970) 379. [130] D. Clowe, M. Bradac, A. H. Gonzalez, M. Markevitch, S. W. Randall, et al., A direct empirical proof of the existence of dark matter, Astrophys.J. 648 (2006) L9L113, arxiv:astro-ph/ [astro-ph]. [131] V. Springel, S. D. M. White, A. Jenkins, C. S. Frenk, N. Yoshida, L. Gao, J. Navarro, R. Thacker, D. Croton, J. Helly, J. A. Peacock, S. Cole, P. Thomas, H. Couchman, A. Evrard, J. Colberg, and F. Pearce, Simulations of the formation, evolution and clustering of galaxies and quasars, Nature 435 (June, 2005) , arxiv:astro-ph/ [132] S. W. Allen, A. E. Evrard, and A. B. Mantz, Cosmological Parameters from Observations of Galaxy Clusters, Ann.Rev.Astron.Astrophys. 49 (2011) , arxiv: [astro-ph.co]. [133] Planck Collaboration, P. Ade et al., Planck 2013 results. XVI. Cosmological parameters, arxiv: [astro-ph.co]. [134] P. Fayet and S. Ferrara, Supersymmetry, Phys.Rept. 32 (1977) [135] H. P. Nilles, Supersymmetry, Supergravity and Particle Physics, Phys.Rept. 1 (1984) [136] S. P. Martin, A Supersymmetry primer, arxiv:hep-ph/ [hep-ph]. 49

50 [137] S. Dimopoulos and H. Georgi, Softly Broken Supersymmetry and SU(5), Nucl.Phys. B193 (1981) 150. [138] P. A. M. Dirac, The Quantum Theory of the Electron, Royal Society of London Proceedings Series A 117 (Feb., 1928) [139] E. Witten, String theory dynamics in various dimensions, Nucl.Phys. B443 (1995) 85126, arxiv:hep-th/ [hep-th]. [140] U. Amaldi, W. de Boer, and H. Furstenau, Comparison of grand unied theories with electroweak and strong coupling constants measured at LEP, Phys.Lett. B260 (1991) [141] L. Alvarez-Gaume, M. Claudson, and M. B. Wise, Low-Energy Supersymmetry, Nucl.Phys. B207 (1982) 96. [142] G. Giudice and R. Rattazzi, Theories with gauge mediated supersymmetry breaking, Phys. Rept. 322 (1999) 419, hep-ph/ [hep-ph]. [143] SUSY Working Group Collaboration, R. L. Culbertson et al., Low scale and gauge mediated supersymmetry breaking at the Fermilab Tevatron Run II, arxiv:hep-ph/ [hep-ph]. [144] P. Zalewski, GMSB at LHC. Unpublished talk at Higgs & Supersymmetry Conference 2001 on behalf of CMS and ATLAS Collaborations, Orsay, France, [145] R. Brun, F. Bruyant, M. Maire, A. McPherson, and P. Zanarini, GEANT3,. CERN-DD-EE-84. [146] GEANT4 Collaboration, S. Agostinelli et al., GEANT4: A Simulation toolkit, Nucl.Instrum.Meth. A506 (2003) [147] J. Allison et al., Geant4 developments and applications, IEEE Trans. Nucl. Sci. 53 (2006) 270. [148] B. Allanach, M. Battaglia, G. Blair, M. S. Carena, A. De Roeck, et al., The Snowmass points and slopes: Benchmarks for SUSY searches, Eur.Phys.J. C25 (2002) , arxiv:hep-ph/ [hep-ph]. [149] G. Franzoni, The Electromagnetic Calorimeter of CMS and Its Sensitivity to Non-Pointing Photons. PhD thesis, Università Statale di Milano, Milano, [150] P. Zalewski, Search for GMSB NLSPs at LHC, arxiv: [hep-ph]. Contributed Paper for SUSY07 Conference (Karslruhe 2007) on behalf of the CMS and the ATLAS collaborations. [151] ALEPH Collaboration, R. Barate et al., Search for pair production of longlived heavy charged particles in e + e annihilation, Phys. Lett. B 405 (1997) 379, hep-ex/ [hep-ex]. [152] DELPHI Collaboration, P. Abreu et al., Search for heavy stable and longlived particles in e + e collisions at s = 189GeV, Phys. Lett. B 478 (2000) 65, hep-ex/03038 [hep-ex]. [153] L3 Collaboration, P. Achard et al., Search for heavy neutral and charged leptons in e + e annihilation at LEP, Phys. Lett. B 517 (2001) 75, hep-ex/07015 [hep-ex]. [154] OPAL Collaboration, G. Abbiendi et al., Search for stable and longlived massive charged particles in e + e collisions at s = 130GeVto 209GeV, Phys. Lett. B 572 (2003) 8, hep-ex/ [hep-ex]. [155] H1 Collaboration, A. Aktas et al., Measurement of anti-deuteron photoproduction and a search for heavy stable charged particles at HERA, Eur. Phys. J. C 36 (2004) 413, hep-ex/ [hep-ex]. [156] CDF Collaboration, D. Acosta et al., Search for long-lived charged massive particles in pp collisions at s = 1.8 TeV, Phys.Rev.Lett. 90 (2003) , arxiv:hep-ex/02164 [hep-ex]. [157] F. James and M. Roos, Minuit: A System for Function Minimization and Analysis of the Parameter Errors and Correlations, Comput.Phys.Commun. (1975) [158] M. Kazana, Hipotetyczne dªugo»yciowe ci»kie cz stki naªadowane w detektorze CMS. Praca magisterska, Wydziaª Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa, [159] M. Kazana, Signatures of GMSB SUSY particles in the CMS detector at LHC. PhD thesis, Faculty of Physics, University of Warsaw, Warsaw, [160] Š. Go±ciªo, Poszukiwanie egzotycznych sygnatur zyki spoza Modelu Standardowego w eksperymencie CMS. Rozprawa doktorska, Instytut Problemów J drowych im. A. Soªtana, Warszawa,

51 [161] Particle Data Group Collaboration, J. Beringer et al., Review of Particle Physics, Phys. Rev. D 86 (2012) [162] CMS Collaboration, V. Khachatryan et al., CMS Tracking Performance Results from early LHC Operation, Eur.Phys.J. C70 (20) , arxiv: [physics.ins-det]. [163] W. T. Eadie, D. Drijard, F. E. James, M. Roos, and B. Sadoulet, Statistical methods in experimental physics. North Holland, Amsterdam, [164] F. James, Statistical methods in experimental physics. World Scientic, Singapore, [165] CMS Collaboration, V. Khachatryan et al., Search for heavy stable charged particles in pp collisions at s = 7TeV, JHEP 03 (2011) 024, [hep-ex]. [166] CMS Collaboration, S. Chatrchyan et al., Search for fractionally charged particles in pp collisions at s = 7 TeV, Phys. Rev. Lett. (2012), arxiv: [hep-ex]. [167] ATLAS Collaboration, G. Aad et al., Search for massive long-lived highly ionising particles with the ATLAS detector at the LHC, Phys. Lett. B 698 (2011) 353, [hep-ex]. [168] ATLAS Collaboration, G. Aad et al., Search for stable hadronising squarks and gluinos with the ATLAS experiment at the LHC, Phys. Lett. B 701 (2011) 1, [hep-ex]. [169] ATLAS Collaboration, G. Aad et al., Search for heavy long-lived charged particles with the ATLAS detector in pp collisions at s = 7TeV, Phys. Lett. B 703 (2011) 428, [hep-ex]. [170] ATLAS Collaboration, G. Aad et al., Searches for heavy long-lived sleptons and R-Hadrons with the ATLAS detector in pp collisions at s = 7 TeV, Phys. Lett. B 720 (2013) 277, [hep-ex]. [171] ATLAS Collaboration, G. Aad et al., Search for long-lived, heavy particles in nal states with a muon and multi-track displaced vertex in proton-proton collisions at s = 7 TeV with the ATLAS detector, Phys.Lett. B719 (2013) , arxiv: [hep-ex]. [172] D0 Collaboration, V. M. Abazov et al., Search for long-lived charged massive particles with the D0 detector, Phys. Rev. Lett. 2 (2009) , [hep-ex]. [173] CDF Collaboration, T. Aaltonen et al., Search for long-lived massive charged particles in 1.96TeV pp collisions, Phys. Rev. Lett. 3 (2009) , [hep-ex]. [174] D0 Collaboration, V. Abazov et al., A search for charged massive long-lived particles, Phys. Rev. Lett. 8 (2012) , [hep-ex]. [175] D0 Collaboration, V. M. Abazov et al., Search for charged massive long-lived particles at s=1.96 TeV, Phys. Rev. D 87 (2013) , [hep-ex]. [176] M. Drees and X. Tata, Signals for heavy exotics at hadron colliders and supercolliders, Phys. Lett. B 252 (1990) 695. [177] M. Fairbairn et al., Stable massive particles at colliders, Phys. Rept. 438 (2007) 1, hep-ph/ [178] C. W. Bauer, Z. Ligeti, M. Schmaltz, J. Thaler, and D. G. E. Walker, Supermodels for early LHC, Phys. Lett. B 690 (20) 280, [hep-ph]. [179] J. S. Schwinger, Magnetic charge and quantum eld theory, Phys. Rev. 144 (1966) 87. [180] A. Kusenko and M. E. Shaposhnikov, Supersymmetric Q-balls as dark matter, Phys. Lett. B 418 (1998) 46, hep-ph/ [181] D. Fargion, M. Khlopov, and C. A. Stephan, Cold dark matter by heavy double charged leptons?, Class. Quant. Grav. 23 (2006) 7305, astro-ph/ [182] B. Koch, M. Bleicher, and H. Stoecker, Black holes at LHC?, J. Phys. G 34 (2007) S535, hep-ph/ [183] J. Kang, P. Langacker, and B. D. Nelson, Theory and Phenomenology of Exotic Isosinglet Quarks and Squarks, Phys. Rev. D 77 (2008) , [hep-ph]. [184] G. Giudice and A. Romanino, Split supersymmetry, Nucl. Phys. B 699 (2004) 65, hep-ph/ [hep-ph]. 51

52 [185] N. Arkani-Hamed and S. Dimopoulos, Supersymmetric unication without low energy supersymmetry and signatures for ne-tuning at the LHC, JHEP 06 (2005) 073, hep-th/ [hep-th]. [186] G. R. Farrar and P. Fayet, Phenomenology of the production, decay, and detection of new hadronic states associated with supersymmetry, Phys. Lett. B 76 (1978) 575. [187] A. C. Kraan, Interactions of heavy stable hadronizing particles, Eur. Phys. J. C 37 (2004) 91, hep-ex/ [hep-ex]. [188] R. Mackeprang and A. Rizzi, Interactions of coloured heavy stable particles in matter, Eur. Phys. J. C 50 (2007) 353, hep-ph/ [189] R. Mackeprang and D. Milstead, An updated description of heavy-hadron interactions in Geant4, Eur. Phys. J. C 66 (20) 493, [hep-ph]. [190] P. Langacker and G. Steigman, Requiem for an FCHAMP (Fractionally CHArged, Massive Particle)?, Phys. Rev. D 84 (2011) , [hep-ph]. [191] T. Junk, Condence level computation for combining searches with small statistics, Nucl.Instrum.Meth. A434 (1999) , arxiv:hep-ex/ [hep-ex]. [192] A. L. Read, Presentation of search results: the CLs technique, J. Phys. G 28 (2002) [193] ATLAS and CMS Collaboration, Procedure for the LHC Higgs boson search combination in Summer 2011, Tech. Rep. ATLAS-PHYS-PUB/CMS-NOTE , CERN, Geneva, Aug, [194] CMS Collaboration, Search for supersymmetry in events with photons and missing energy, Tech. Rep. CMS-PAS-SUS2-018, CERN, Geneva, [195] CMS Collaboration, S. Chatrchyan et al., Search for new physics with long-lived particles decaying to photons and missing energy in pp collisions at s = 7 TeV, JHEP 1211 (2012) 172, arxiv: [hep-ex]. [196] CMS Collaboration, S. Chatrchyan et al., Search for long-lived particles decaying to photons and missing energy in proton-proton collisions at s = 7 TeV, Phys.Lett. B722 (2013) , arxiv: [hep-ex]. [197] CMS Collaboration, S. Chatrchyan et al., Search for stopped long-lived particles produced in pp collisions at s = 7 TeV, JHEP 1208 (2012) 026, arxiv: [hep-ex]. [198] P. Zalewski, Search for long-lived particles in CMS experiment. Invited talk on behalf of the CMS Collaboration at Beyond the Standard Model Conference (unpublished), ICTP, Trieste (Italy), September, [199] P. Zalewski, Search for long-lived particles in the CMS experiment. Invited talk on behalf of the CMS Collaboration at 2012 LHC Days in Split Conference (unpublished), Split (Croatia), October, [200] P. Zalewski, Search for standard and exotic supersymmetry signatures at CMS, Acta Phys.Polon. B41 (20) [201] P. Zalewski, CMS searches in 20, Acta Phys.Polon. B42 (2011) [202] P. Zalewski, LHC: BSM searches. Invited talk at stringtheory.pl 2011 Conference (unpublished), Warsaw (Poland), April, [203] P. Zalewski, CMS. Invited talk at Madrid Theory-Experiment Workshop (unpublished), CSIC UAM, Madrid (Spain), February, [204] P. Zalewski, Non-SUSY searches at CMS. Invited talk on behalf of the CMS Collaboration at VIIIth Rencontres du Vietnam - Beyond the Standard Model Conference (unpublished), Quy Nhon (Vietnam), December,

Czego oczekujemy od LHC? Piotr Traczyk. IPJ Warszawa

Czego oczekujemy od LHC? Piotr Traczyk. IPJ Warszawa Czego oczekujemy od LHC? Piotr Traczyk IPJ Warszawa Plan 1)Dwa słowa o LHC 2)Eksperymenty i program fizyczny 3)Kilka wybranych tematów - szczegółowo 2 LHC Large Hadron Collider UWAGA! Start jeszcze w tym

Bardziej szczegółowo

Poszukiwania bozonu Higgsa w rozpadzie na dwa leptony τ w eksperymencie CMS

Poszukiwania bozonu Higgsa w rozpadzie na dwa leptony τ w eksperymencie CMS Poszukiwania bozonu Higgsa w rozpadzie na dwa leptony τ w eksperymencie CMS Artur Kalinowski Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski Warszawa, 7 grudnia 2012 DETEKTOR CMS DETEKTOR CMS Masa całkowita : 14

Bardziej szczegółowo

Wyznaczanie efektywności mionowego układu wyzwalania w CMS metodą Tag & Probe

Wyznaczanie efektywności mionowego układu wyzwalania w CMS metodą Tag & Probe Wyznaczanie efektywności mionowego układu wyzwalania w CMS metodą Tag & Probe Uniwersytet Warszawski - Wydział Fizyki opiekun: dr Artur Kalinowski 1 Plan prezentacji Eksperyment CMS Układ wyzwalania Metoda

Bardziej szczegółowo

Bozon Higgsa prawda czy kolejny fakt prasowy?

Bozon Higgsa prawda czy kolejny fakt prasowy? Bozon Higgsa prawda czy kolejny fakt prasowy? Sławomir Stachniewicz, IF PK 1. Standardowy model cząstek elementarnych Model Standardowy to obecnie obowiązująca teoria cząstek elementarnych, które są składnikami

Bardziej szczegółowo

WFiIS Imi i nazwisko: Rok: Zespóª: Nr wiczenia: Fizyka Dominik Przyborowski IV 5 22 J drowa Katarzyna Wolska

WFiIS Imi i nazwisko: Rok: Zespóª: Nr wiczenia: Fizyka Dominik Przyborowski IV 5 22 J drowa Katarzyna Wolska WFiIS Imi i nazwisko: Rok: Zespóª: Nr wiczenia: Fizyka Dominik Przyborowski IV 5 22 J drowa Katarzyna Wolska Temat wiczenia: Wyznaczanie stosunku przekrojów czynnych na aktywacj neutronami termicznymi

Bardziej szczegółowo

Analiza tła MC od rzadkich i tłumionych rozpadów m

Analiza tła MC od rzadkich i tłumionych rozpadów m Analiza tła MC od rzadkich i tłumionych rozpadów mezonu B przy poszukiwaniu rozpadów B z niezachowaniem zapachu leptonowego Zakład Oddziaływań Leptonów, NZ11 praca pod kier. dr. hab. Andrzeja Bożka 31.07.2015

Bardziej szczegółowo

Bozon Higgsa oraz SUSY

Bozon Higgsa oraz SUSY Bozon Higgsa oraz SUSY Bozon Higgsa Poszukiwania bozonu Higgsa w LEP i Tevatronie - otrzymane ograniczenia na masę H Plany poszukiwań w LHC Supersymetria (SUSY) Zagadkowe wyniki CDF Masy cząstek cząstki

Bardziej szczegółowo

Jak to działa: poszukiwanie bozonu Higgsa w eksperymencie CMS. Tomasz Früboes

Jak to działa: poszukiwanie bozonu Higgsa w eksperymencie CMS. Tomasz Früboes Plan wystąpienia: 1.Wprowadzenie 2.Jak szukamy Higgsa na przykładzie kanału H ZZ 4l? 3.Poszukiwanie bozonu Higgsa w kanale ττ μτjet 4.Właściwości nowej cząstki Częste skróty: LHC Large Hadron Collider

Bardziej szczegółowo

EDUKARIS - O±rodek Ksztaªcenia

EDUKARIS - O±rodek Ksztaªcenia - O±rodek Ksztaªcenia Zabrania si kopiowania i rozpowszechniania niniejszego regulaminu przez inne podmioty oraz wykorzystywania go w dziaªalno±ci innych podmiotów. Autor regulaminu zastrzega do niego

Bardziej szczegółowo

LHC i po co nam On. Piotr Traczyk CERN

LHC i po co nam On. Piotr Traczyk CERN LHC i po co nam On Piotr Traczyk CERN LHC: po co nam On Piotr Traczyk CERN Detektory przy LHC Planowane są 4(+2) eksperymenty na LHC ATLAS ALICE CMS LHCb 5 Program fizyczny LHC 6 Program fizyczny LHC

Bardziej szczegółowo

Obserwacja Nowej Cząstki o Masie 125 GeV

Obserwacja Nowej Cząstki o Masie 125 GeV Obserwacja Nowej Cząstki o Masie 125 GeV Eksperyment CMS, CERN 4 lipca 2012 Streszczenie Na wspólnym seminarium w CERN i na konferencji ICHEP 2012 [1] odbywającej się w Melbourne, naukowcy pracujący przy

Bardziej szczegółowo

r. akad. 2008/2009 V. Precyzyjne testy Modelu Standardowego w LEP, TeVatronie i LHC

r. akad. 2008/2009 V. Precyzyjne testy Modelu Standardowego w LEP, TeVatronie i LHC V. Precyzyjne testy Modelu Standardowego w LEP, TeVatronie i LHC 1 V.1 WYNIKI LEP 2 e + e - Z 0 Calkowity przekroj czynny 3 4 r. akad. 2008/2009 s Q N 3 4 s M s N Q I M 12 s ) M (s s s 2 f C 2 Z C f f

Bardziej szczegółowo

Oddziaływania elektrosłabe

Oddziaływania elektrosłabe Oddziaływania elektrosłabe X ODDZIAŁYWANIA ELEKTROSŁABE Fizyka elektrosłaba na LEPie Liczba pokoleń. Bardzo precyzyjne pomiary. Obserwacja przypadków. Uniwersalność leptonów. Mieszanie kwarków. Macierz

Bardziej szczegółowo

wiczenie nr 3 z przedmiotu Metody prognozowania kwiecie«2015 r. Metodyka bada«do±wiadczalnych dr hab. in». Sebastian Skoczypiec Cel wiczenia Zaªo»enia

wiczenie nr 3 z przedmiotu Metody prognozowania kwiecie«2015 r. Metodyka bada«do±wiadczalnych dr hab. in». Sebastian Skoczypiec Cel wiczenia Zaªo»enia wiczenie nr 3 z przedmiotu Metody prognozowania kwiecie«2015 r. wiczenia 1 2 do wiczenia 3 4 Badanie do±wiadczalne 5 pomiarów 6 7 Cel Celem wiczenia jest zapoznanie studentów z etapami przygotowania i

Bardziej szczegółowo

Wyznaczanie krzywej rotacji Galaktyki na podstawie danych z teleskopu RT3

Wyznaczanie krzywej rotacji Galaktyki na podstawie danych z teleskopu RT3 Wyznaczanie krzywej rotacji Galaktyki na podstawie danych z teleskopu RT3 Michaª Litwicki, Michalina Grubecka, Ewelina Obrzud, Tomasz Dziaªa, Maciej Winiarski, Dajana Olech 27 sierpnia 2012 Prowadz cy:

Bardziej szczegółowo

LHC: program fizyczny

LHC: program fizyczny LHC: program fizyczny Piotr Traczyk CERN Detektory przy LHC Planowane są 4(+2) eksperymenty na LHC ATLAS ALICE CMS LHCb 2 Program fizyczny LHC Model Standardowy i Cząstka Higgsa Poza Model Standardowy:

Bardziej szczegółowo

Artur Kalinowski WYBRANE ASPEKTY POSZUKIWA BOZONU HIGGSA Z MODELU STANDARDOWEGO W ZDERZENIACH PROTON PROTON W EKSPERYMENCIE CMS PRZY LHC

Artur Kalinowski WYBRANE ASPEKTY POSZUKIWA BOZONU HIGGSA Z MODELU STANDARDOWEGO W ZDERZENIACH PROTON PROTON W EKSPERYMENCIE CMS PRZY LHC Artur Kalinowski WYBRANE ASPEKTY POSZUKIWA BOZONU HIGGSA Z MODELU STANDARDOWEGO W ZDERZENIACH PROTON PROTON W EKSPERYMENCIE CMS PRZY LHC WYBRANE ASPEKTY POSZUKIWA BOZONU HIGGSA Z MODELU STANDARDOWEGO W

Bardziej szczegółowo

WYKŁAD 8. Wszechświat cząstek elementarnych dla przyrodników

WYKŁAD 8. Wszechświat cząstek elementarnych dla przyrodników Wszechświat cząstek elementarnych dla przyrodników WYKŁAD 8 1 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW 2.12. 2009 Współczesne eksperymenty-wprowadzenie Detektory Akceleratory Zderzacze LHC Mapa drogowa Tevatron-

Bardziej szczegółowo

Unifikacja elektro-s!aba

Unifikacja elektro-s!aba Unifikacja elektro-s!aba! Potrzeba unifikacji! Warunki unifikacji elektro-s!abej! Model Weinberga-Salama! Rezonans Z 0! Liczenie zapachów neutrin (oraz generacji) D. Kie!czewska, wyk!ad 7 1 Rozwa"my proces:

Bardziej szczegółowo

Analiza wydajno±ci serwera openldap

Analiza wydajno±ci serwera openldap Analiza wydajno±ci serwera openldap Autor: Tomasz Kowal 13 listopada 2003 Wst p Jako narz dzie testowe do pomiarów wydajno±ci i oceny konguracji serwera openldap wykorzystano pakiet DirectoryMark w wersji

Bardziej szczegółowo

Metody numeryczne i statystyka dla in»ynierów

Metody numeryczne i statystyka dla in»ynierów Kierunek: Automatyka i Robotyka, II rok Wprowadzenie PWSZ Gªogów, 2009 Plan wykªadów Wprowadzenie, podanie zagadnie«, poj cie metody numerycznej i algorytmu numerycznego, obszar zainteresowa«i stosowalno±ci

Bardziej szczegółowo

Regulamin przyznawania stypendiów doktorskich pracownikom Centrum Medycznego Kształcenia Podyplomowego

Regulamin przyznawania stypendiów doktorskich pracownikom Centrum Medycznego Kształcenia Podyplomowego Regulamin przyznawania stypendiów doktorskich pracownikom Centrum Medycznego Kształcenia Podyplomowego 1 Niniejszy regulamin został wprowadzony w oparciu o 2 ust. 2 rozporządzenia Ministra Nauki i Szkolnictwa

Bardziej szczegółowo

Zasady przyznawania stypendiów doktoranckich na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego na rok akademicki 2016/2017

Zasady przyznawania stypendiów doktoranckich na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego na rok akademicki 2016/2017 Zasady przyznawania stypendiów doktoranckich na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego na rok akademicki 2016/2017 Postanowienia ogólne 1) Niniejsze Zasady dotyczą stypendiów doktoranckich wypłacanych

Bardziej szczegółowo

Wszechświat czastek elementarnych

Wszechświat czastek elementarnych Wszechświat czastek elementarnych Wykład 9: Współczesne eksperymenty prof. A.F.Żarnecki Zakład Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych Instytut Fizyki Doświadczalnej Wszechświat czastek elementarnych Wykład

Bardziej szczegółowo

przewidywania zapotrzebowania na moc elektryczn

przewidywania zapotrzebowania na moc elektryczn do Wykorzystanie do na moc elektryczn Instytut Techniki Cieplnej Politechnika Warszawska Slide 1 of 20 do Coraz bardziej popularne staj si zagadnienia zwi zane z prac ¹ródªa energii elektrycznej (i cieplnej)

Bardziej szczegółowo

Ekonometria. wiczenia 13 Metoda ±cie»ki krytycznej. Andrzej Torój. Instytut Ekonometrii Zakªad Ekonometrii Stosowanej

Ekonometria. wiczenia 13 Metoda ±cie»ki krytycznej. Andrzej Torój. Instytut Ekonometrii Zakªad Ekonometrii Stosowanej wiczenia 13 Metoda ±cie»ki krytycznej Instytut Ekonometrii Zakªad Ekonometrii Stosowanej Plan wicze«1 Przykªad: ubieranie choinki 2 3 Programowanie liniowe w analizie czasowej i czasowo-kosztowej projektu

Bardziej szczegółowo

Poszukiwany: bozon Higgsa

Poszukiwany: bozon Higgsa Poszukiwany: bozon Higgsa Higgs widoczny w świetle kolajdera liniowego Fizyka Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych: TESLA & ZEUS Poszukiwane: czastki sypersymetryczne (SUSY) Fizyka Czastek i Oddziaływań

Bardziej szczegółowo

Bardzo rzadki rozpad został zaobserwowany przez CMS

Bardzo rzadki rozpad został zaobserwowany przez CMS Bardzo rzadki rozpad został zaobserwowany przez CMS Zespół badawczy CMS, CERN 19 lipca 2013 roku CMS zaobserwował ważny rzadki rozpad przewidziany przez Model Standardowy fizyki cząstek. Obserwacja rozpadu

Bardziej szczegółowo

SZCZEGÓ OWA PROCEDURA ZG ASZANIA I WYBORU TEMATU PROJEKTU BADAWCZEGO NA STUDIACH DOKTORANCKICH REALIZOWANYCH W WYDZIALE MECHANICZNYM

SZCZEGÓ OWA PROCEDURA ZG ASZANIA I WYBORU TEMATU PROJEKTU BADAWCZEGO NA STUDIACH DOKTORANCKICH REALIZOWANYCH W WYDZIALE MECHANICZNYM Za cznik do Uchwa y Rady Wydzia u Mechanicznego nr 01/01/2013 z dnia 17.01.2013r. SZCZEGÓ OWA PROCEDURA ZG ASZANIA I WYBORU TEMATU PROJEKTU BADAWCZEGO NA STUDIACH DOKTORANCKICH REALIZOWANYCH W WYDZIALE

Bardziej szczegółowo

1 Trochoidalny selektor elektronów

1 Trochoidalny selektor elektronów 1 Trochoidalny selektor elektronów W trochoidalnym selektorze elektronów TEM (Trochoidal Electron Monochromator) stosuje si skrzy»owane i jednorodne pola: elektryczne i magnetyczne. Jako pierwsi taki ukªad

Bardziej szczegółowo

W przypadku kandydatów do klasy o ukierunkowaniu politechnicznym brane będą pod uwagę oceny z następujących przedmiotów: a) matematyka b) fizyka

W przypadku kandydatów do klasy o ukierunkowaniu politechnicznym brane będą pod uwagę oceny z następujących przedmiotów: a) matematyka b) fizyka Szczegółowe warunki rekrutacji Liceum Ogólnokształcącego z Oddziałami Dwujęzycznymi im. Władysława Broniewskiego w Strzelcach Opolskich w roku szkolnym 2016/2017 opracowany na podstawie: Ustawy z dnia

Bardziej szczegółowo

POLITECHNIKA WROCŠAWSKA WYDZIAŠ ELEKTRONIKI PRACA DYPLOMOWA MAGISTERSKA

POLITECHNIKA WROCŠAWSKA WYDZIAŠ ELEKTRONIKI PRACA DYPLOMOWA MAGISTERSKA POLITECHNIKA WROCŠAWSKA WYDZIAŠ ELEKTRONIKI Kierunek: Specjalno± : Automatyka i Robotyka (AIR) Robotyka (ARR) PRACA DYPLOMOWA MAGISTERSKA Podatny manipulator planarny - budowa i sterowanie Vulnerable planar

Bardziej szczegółowo

Regulamin ustalania wysoko±ci, przyznawania i wypªacania stypendium za wyniki w nauce dla doktorantów MIMUW v4.3

Regulamin ustalania wysoko±ci, przyznawania i wypªacania stypendium za wyniki w nauce dla doktorantów MIMUW v4.3 Regulamin ustalania wysoko±ci, przyznawania i wypªacania stypendium za wyniki w nauce dla doktorantów MIMUW v4.3 1 grudnia 2007 Komentarze s pisane kursyw. 1. Doktoranci s dzieleni na kategorie pod wzgl

Bardziej szczegółowo

Lekcja 8 - ANIMACJA. 1 Polecenia. 2 Typy animacji. 3 Pierwsza animacja - Mrugaj ca twarz

Lekcja 8 - ANIMACJA. 1 Polecenia. 2 Typy animacji. 3 Pierwsza animacja - Mrugaj ca twarz Lekcja 8 - ANIMACJA 1 Polecenia Za pomoc Baltiego mo»emy tworzy animacj, tzn. sprawia by obraz na ekranie wygl daª jakby si poruszaª. Do animowania przedmiotów i tworzenia animacji posªu» nam polecenia

Bardziej szczegółowo

5. (8 punktów) EGZAMIN MAGISTERSKI, r Matematyka w ekonomii i ubezpieczeniach

5. (8 punktów) EGZAMIN MAGISTERSKI, r Matematyka w ekonomii i ubezpieczeniach Matematyka w ekonomii i ubezpieczeniach ( Niezale»ne szkody maja rozkªady P (X i = k) = exp( 1)/k!, P (Y i = k) = 4+k ) k (1/3) 5 (/3) k, k = 0, 1,.... Niech S = X 1 +... + X 500 + Y 1 +... + Y 500. Skªadka

Bardziej szczegółowo

Arkusz maturalny. Šukasz Dawidowski. 25 kwietnia 2016r. Powtórki maturalne

Arkusz maturalny. Šukasz Dawidowski. 25 kwietnia 2016r. Powtórki maturalne Arkusz maturalny Šukasz Dawidowski Powtórki maturalne 25 kwietnia 2016r. Odwrotno±ci liczby rzeczywistej 1. 9 8 2. 0, (1) 3. 8 9 4. 0, (8) 3 4 4 4 1 jest liczba Odwrotno±ci liczby rzeczywistej 3 4 4 4

Bardziej szczegółowo

Fizyka cząstek elementarnych warsztaty popularnonaukowe

Fizyka cząstek elementarnych warsztaty popularnonaukowe Fizyka cząstek elementarnych warsztaty popularnonaukowe Spotkanie 3 Porównanie modeli rozpraszania do pomiarów na Wielkim Zderzaczu Hadronów LHC i przyszłość fizyki cząstek Rafał Staszewski Maciej Trzebiński

Bardziej szczegółowo

Jak działają detektory. Julia Hoffman

Jak działają detektory. Julia Hoffman Jak działają detektory Julia Hoffman wielki Hadronowy zderzacz Wiązka to pociąg ok. 2800 wagonów - paczek protonowych Każdy wagon wiezie ok.100 mln protonów Energia chemiczna: 80 kg TNT lub 16 kg czekolady

Bardziej szczegółowo

REGULAMIN OTWIERANIA I PRZEPROWADZANIA PRZEWODÓW DOKTORSKICH NA WYDZIALE ZARZĄDZANIA GWSH. Postanowienia ogólne

REGULAMIN OTWIERANIA I PRZEPROWADZANIA PRZEWODÓW DOKTORSKICH NA WYDZIALE ZARZĄDZANIA GWSH. Postanowienia ogólne Załącznik nr 1 do Zarządzenia Rektora z dnia 02.06.2014r. Tekst jednolity REGULAMIN OTWIERANIA I PRZEPROWADZANIA PRZEWODÓW DOKTORSKICH NA WYDZIALE ZARZĄDZANIA GWSH 1. Postanowienia ogólne 1. Niniejszy

Bardziej szczegółowo

Zarządzenie Nr 9/2014/2015 Rektora Uniwersytetu Kazimierza Wielkiego z dnia 17 listopada 2014 r.

Zarządzenie Nr 9/2014/2015 Rektora Uniwersytetu Kazimierza Wielkiego z dnia 17 listopada 2014 r. Zarządzenie Nr 9/2014/2015 Rektora Uniwersytetu Kazimierza Wielkiego z dnia 17 listopada 2014 r. w sprawie wprowadzenia wzorów umów o finansowanie kosztów uzyskania stopnia naukowego doktora, doktora habilitowanego

Bardziej szczegółowo

SPRAWOZDANIE za okres od 1 kwietnia do 30 wrze±nia 2014 r. z dziaªalno±ci Peªnomocnika Rz du do Spraw Wprowadzenia Euro

SPRAWOZDANIE za okres od 1 kwietnia do 30 wrze±nia 2014 r. z dziaªalno±ci Peªnomocnika Rz du do Spraw Wprowadzenia Euro Peªnomocnik Rz du do Spraw Wprowadzenia Euro przez Rzeczpospolit Polsk SPRAWOZDANIE za okres od 1 kwietnia do 30 wrze±nia 2014 r. z dziaªalno±ci Peªnomocnika Rz du do Spraw Wprowadzenia Euro przez Rzeczpospolit

Bardziej szczegółowo

LXV OLIMPIADA FIZYCZNA ZAWODY III STOPNIA

LXV OLIMPIADA FIZYCZNA ZAWODY III STOPNIA LXV OLIMPIADA FIZYCZNA ZAWODY III STOPNIA CZ DO WIADCZALNA Za zadanie do±wiadczalne mo»na otrzyma maksymalnie 40 punktów. Zadanie D. Rozgrzane wolframowe wªókno»arówki o temperaturze bezwzgl dnej T emituje

Bardziej szczegółowo

Compact Muon Solenoid

Compact Muon Solenoid Compact Muon Solenoid (po co i jak) Piotr Traczyk CERN Compact ATLAS CMS 2 Muon Detektor CMS był projektowany pod kątem optymalnej detekcji mionów Miony stanowią stosunkowo czysty sygnał Pojawiają się

Bardziej szczegółowo

Regulamin Usªugi VPS

Regulamin Usªugi VPS Regulamin Usªugi VPS 1 (Poj cia) Poj cia u»ywane w niniejszym Regulaminie maj znaczenia jak okre±lone w Ÿ1 Regulaminu Ogólnego Usªug Auth.pl Sp. z o.o. oraz dodatkowo jak ni»ej: Wirtualny Serwer Prywatny

Bardziej szczegółowo

Podstawowe oddziaływania w Naturze

Podstawowe oddziaływania w Naturze Podstawowe oddziaływania w Naturze Wszystkie w zjawiska w Naturze są określone przez cztery podstawowe oddziaływania Silne Grawitacja Newton Elektromagnetyczne Słabe n = p + e - + ν neutron = proton +

Bardziej szczegółowo

Obserwacja kandydata na bozon Higgsa przez eksperymenty ATLAS i CMS

Obserwacja kandydata na bozon Higgsa przez eksperymenty ATLAS i CMS Obserwacja kandydata na bozon Higgsa przez eksperymenty ATLAS i CMS Artur Kalinowski Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski Warszawa, 18 października 2012 Lagranżjan MS spisany przez T.D. Gutierrez'a na

Bardziej szczegółowo

Archiwum Prac Dyplomowych

Archiwum Prac Dyplomowych Archiwum Prac Dyplomowych Instrukcja dla studentów Ogólna procedura przygotowania pracy do obrony w Archiwum Prac Dyplomowych 1. Student rejestruje pracę w dziekanacie tej jednostki uczelni, w której pisana

Bardziej szczegółowo

Ekonometria. wiczenia 1 Regresja liniowa i MNK. Andrzej Torój. Instytut Ekonometrii Zakªad Ekonometrii Stosowanej

Ekonometria. wiczenia 1 Regresja liniowa i MNK. Andrzej Torój. Instytut Ekonometrii Zakªad Ekonometrii Stosowanej Ekonometria wiczenia 1 Regresja liniowa i MNK (1) Ekonometria 1 / 25 Plan wicze«1 Ekonometria czyli...? 2 Obja±niamy ceny wina 3 Zadania z podr cznika (1) Ekonometria 2 / 25 Plan prezentacji 1 Ekonometria

Bardziej szczegółowo

Model Standardowy i model Higgsa. Sławomir Stachniewicz, IF PK

Model Standardowy i model Higgsa. Sławomir Stachniewicz, IF PK Model Standardowy i model Higgsa Sławomir Stachniewicz, IF PK 1. Wstęp. Model Standardowy to obecnie obowiązująca teoria cząstek elementarnych, które są składnikami materii. Model Higgsa to dodatek do

Bardziej szczegółowo

Lekcja 9 - LICZBY LOSOWE, ZMIENNE

Lekcja 9 - LICZBY LOSOWE, ZMIENNE Lekcja 9 - LICZBY LOSOWE, ZMIENNE I STAŠE 1 Liczby losowe Czasami spotkamy si z tak sytuacj,»e b dziemy potrzebowa by program za nas wylosowaª jak ± liczb. U»yjemy do tego polecenia: - liczba losowa Sprawd¹my

Bardziej szczegółowo

CAŠKOWANIE METODAMI MONTE CARLO Janusz Adamowski

CAŠKOWANIE METODAMI MONTE CARLO Janusz Adamowski III. CAŠKOWAIE METODAMI MOTE CARLO Janusz Adamowski 1 1 azwa metody Podstawowym zastosowaniem w zyce metody Monte Carlo (MC) jest opis zªo-»onych ukªadów zycznych o du»ej liczbie stopni swobody. Opis zªo»onych

Bardziej szczegółowo

Metody probablistyczne i statystyka stosowana

Metody probablistyczne i statystyka stosowana Politechnika Wrocªawska - Wydziaª Podstawowych Problemów Techniki - 011 Metody probablistyczne i statystyka stosowana prowadz cy: dr hab. in». Krzysztof Szajowski opracowanie: Tomasz Kusienicki* κ 17801

Bardziej szczegółowo

Moduł. Rama 2D suplement do wersji Konstruktora 4.6

Moduł. Rama 2D suplement do wersji Konstruktora 4.6 Moduł Rama 2D suplement do wersji Konstruktora 4.6 110-1 Spis treści 110. RAMA 2D - SUPLEMENT...3 110.1 OPIS ZMIAN...3 110.1.1 Nowy tryb wymiarowania...3 110.1.2 Moduł dynamicznego przeglądania wyników...5

Bardziej szczegółowo

Na tropach czastki Higgsa

Na tropach czastki Higgsa Na tropach czastki Higgsa Wykład inauguracyjny 2004/2005 A.F.Żarnecki Zakład Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych Instytut Fizyki Doświadczalnej Na tropach czastki Higgsa Wykład inauguracyjny 2004/2005

Bardziej szczegółowo

MiASI. Modelowanie systemów informatycznych. Piotr Fulma«ski. 18 stycznia Wydziaª Matematyki i Informatyki, Uniwersytet Šódzki, Polska

MiASI. Modelowanie systemów informatycznych. Piotr Fulma«ski. 18 stycznia Wydziaª Matematyki i Informatyki, Uniwersytet Šódzki, Polska MiASI Modelowanie systemów informatycznych Piotr Fulma«ski Wydziaª Matematyki i Informatyki, Uniwersytet Šódzki, Polska 18 stycznia 2010 Spis tre±ci 1 Analiza systemu informatycznego Poziomy analizy 2

Bardziej szczegółowo

Metody numeryczne. Wst p do metod numerycznych. Dawid Rasaªa. January 9, 2012. Dawid Rasaªa Metody numeryczne 1 / 9

Metody numeryczne. Wst p do metod numerycznych. Dawid Rasaªa. January 9, 2012. Dawid Rasaªa Metody numeryczne 1 / 9 Metody numeryczne Wst p do metod numerycznych Dawid Rasaªa January 9, 2012 Dawid Rasaªa Metody numeryczne 1 / 9 Metody numeryczne Czym s metody numeryczne? Istota metod numerycznych Metody numeryczne s

Bardziej szczegółowo

LEPTON TAU : jako taki, oraz zastosowania. w niskich i wysokich energiach. Zbigniew Wąs

LEPTON TAU : jako taki, oraz zastosowania. w niskich i wysokich energiach. Zbigniew Wąs LEPTON TAU : jako taki, oraz zastosowania w niskich i wysokich energiach Zbigniew Wąs Podziękowania: A. Kaczmarska, E. Richter-Wąs (Atlas); A. Bożek (Belle); T. Przedziński, P. Golonka (IT); R. Decker,

Bardziej szczegółowo

Metodydowodzenia twierdzeń

Metodydowodzenia twierdzeń 1 Metodydowodzenia twierdzeń Przez zdanie rozumiemy dowolne stwierdzenie, które jest albo prawdziwe, albo faªszywe (nie mo»e by ono jednocze±nie prawdziwe i faªszywe). Tradycyjnie b dziemy u»ywali maªych

Bardziej szczegółowo

Statystyka. Šukasz Dawidowski. Instytut Matematyki, Uniwersytet l ski

Statystyka. Šukasz Dawidowski. Instytut Matematyki, Uniwersytet l ski Statystyka Šukasz Dawidowski Instytut Matematyki, Uniwersytet l ski Statystyka Statystyka: nauka zajmuj ca si liczbowym opisem zjawisk masowych oraz ich analizowaniem, zbiory informacji liczbowych. (Sªownik

Bardziej szczegółowo

Uchwała nr 647/XXV/2012 Rady Miejskiej w Piasecznie z dnia 26.09.2012 r.

Uchwała nr 647/XXV/2012 Rady Miejskiej w Piasecznie z dnia 26.09.2012 r. Uchwała nr 647/XXV/2012 Rady Miejskiej w Piasecznie z dnia 26.09.2012 r. w sprawie określenia szczegółowych warunków, wysokości i trybu przyznawania stypendiów twórczych osobom zajmującym się twórczością

Bardziej szczegółowo

Fizyka na LHC - Higgs

Fizyka na LHC - Higgs Fizyka na LHC - Higgs XI Program fizyczny LHC. Brakujący element. Pole Higgsa. Poszukiwanie Higgsa na LEP. Produkcja Higgsa na LHC. ATLAS. Wyniki doświadczalne Teraz na LHC 1 FIZYKA NA LHC Unifikacja oddziaływań

Bardziej szczegółowo

Cząstki i siły. Piotr Traczyk. IPJ Warszawa

Cząstki i siły. Piotr Traczyk. IPJ Warszawa Cząstki i siły tworzące nasz wszechświat Piotr Traczyk IPJ Warszawa Plan Wstęp Klasyfikacja cząstek elementarnych Model Standardowy 2 Wstęp 3 Jednostki, konwencje Prędkość światła c ~ 3 x 10 8 m/s Stała

Bardziej szczegółowo

Ekonometria Bayesowska

Ekonometria Bayesowska Ekonometria Bayesowska Wykªad 9: Metody numeryczne: MCMC Andrzej Torój 1 / 17 Plan wykªadu Wprowadzenie 1 Wprowadzenie 3 / 17 Plan prezentacji Wprowadzenie 1 Wprowadzenie 3 3 / 17 Zastosowanie metod numerycznych

Bardziej szczegółowo

do Uchwa y Rady Wydzia u Mechanicznego nr 02/01/20013 z dnia 17.01.2013r.

do Uchwa y Rady Wydzia u Mechanicznego nr 02/01/20013 z dnia 17.01.2013r. Za cznik do Uchwa y Rady Wydzia u Mechanicznego nr 02/01/20013 z dnia 17.01.2013r. SPOSÓB DOKONYWANIA OCENY REALIZACJI PROGRAMU STUDIÓW ORAZ PROWADZENIA BADA NAUKOWYCH PRZEZ DOKTORANTÓW NA WYDZIALE MECHANICZNYM

Bardziej szczegółowo

Ogólnopolska konferencja Świadectwa charakterystyki energetycznej dla budynków komunalnych. Oświetlenie publiczne. Kraków, 27 września 2010 r.

Ogólnopolska konferencja Świadectwa charakterystyki energetycznej dla budynków komunalnych. Oświetlenie publiczne. Kraków, 27 września 2010 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków oraz postanowienia przekształconej dyrektywy w sprawie charakterystyki energetycznej budynków Ogólnopolska konferencja Świadectwa charakterystyki energetycznej

Bardziej szczegółowo

Wst p teoretyczny do wiczenia nr 3 - Elementy kombinatoryki

Wst p teoretyczny do wiczenia nr 3 - Elementy kombinatoryki Wst p teoretyczny do wiczenia nr 3 - Elementy kombinatoryki 1 Zadania na wiczenia nr 3 - Elementy kombinatoryki Zad. 1. Ile istnieje ró»nych liczb czterocyfrowych zakªadaj c,»e cyfry nie powtarzaj si a

Bardziej szczegółowo

Ekonometria - wykªad 8

Ekonometria - wykªad 8 Ekonometria - wykªad 8 3.1 Specykacja i werykacja modelu liniowego dobór zmiennych obja±niaj cych - cz ± 1 Barbara Jasiulis-Goªdyn 11.04.2014, 25.04.2014 2013/2014 Wprowadzenie Ideologia Y zmienna obja±niana

Bardziej szczegółowo

Zarządzanie projektami. wykład 1 dr inż. Agata Klaus-Rosińska

Zarządzanie projektami. wykład 1 dr inż. Agata Klaus-Rosińska Zarządzanie projektami wykład 1 dr inż. Agata Klaus-Rosińska 1 DEFINICJA PROJEKTU Zbiór działań podejmowanych dla zrealizowania określonego celu i uzyskania konkretnego, wymiernego rezultatu produkt projektu

Bardziej szczegółowo

Regulamin przyznawania naukowych stypendiów doktoranckich Fundacji Narodowego Banku Polskiego

Regulamin przyznawania naukowych stypendiów doktoranckich Fundacji Narodowego Banku Polskiego Regulamin przyznawania naukowych stypendiów doktoranckich Fundacji Narodowego Banku Polskiego A) Program naukowych stypendiów doktoranckich Fundacji Narodowego Banku Polskiego (Fundacji NBP) jest realizowany

Bardziej szczegółowo

WZÓR CZĘŚĆ A. WNIOSEK o przyznanie doktorantowi stypendium ministra za wybitne osiągnięcia na rok akademicki /

WZÓR CZĘŚĆ A. WNIOSEK o przyznanie doktorantowi stypendium ministra za wybitne osiągnięcia na rok akademicki / CZĘŚĆ A WZÓR Załącznik do rozporządzenia Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego z dnia 17 lipca 2015 r. (poz....) (oznaczenie wniosku wypełnia właściwy minister)... (pieczęć uczelni) WNIOSEK o przyznanie

Bardziej szczegółowo

Lekcja 3 Banki i nowe przedmioty

Lekcja 3 Banki i nowe przedmioty Lekcja 3 Banki i nowe przedmioty Akademia im. Jana Dªugosza w Cz stochowie Banki przedmiotów Co ju» wiemy? co to s banki przedmiotów w Baltie potramy korzysta z banków przedmiotów mo»emy tworzy nowe przedmioty

Bardziej szczegółowo

Informacje dla osób ubiegających się o stopień doktora

Informacje dla osób ubiegających się o stopień doktora Informacje dla osób ubiegających się o stopień doktora Przewody doktorskie, habilitacyjne oraz postępowania o nadanie tytułu profesora w zakresie sztuki przeprowadzane są w oparciu o: Ustawę z dnia 14

Bardziej szczegółowo

Rozdział 1 Postanowienia ogólne

Rozdział 1 Postanowienia ogólne Załącznik do zarządzenia Rektora nr 59 z dnia 20 lipca 2015 r. REGULAMIN PRZYZNAWANIA ZWIĘKSZENIA STYPENDIUM DOKTORANCKIEGO Z DOTACJI PROJAKOŚCIOWEJ ORAZ ZASADY PRZYZNAWANIA STYPENDIUM DOKTORANCKIEGO W

Bardziej szczegółowo

Zastosowania matematyki

Zastosowania matematyki Zastosowania matematyki Monika Bartkiewicz 1 / 126 ...czy«cie dobrze i po»yczajcie niczego si nie spodziewaj c(šk. 6,34-35) Zagadnienie pobierania procentu jest tak stare jak gospodarka pieni»na. Procent

Bardziej szczegółowo

POWANIA W PRZEWODACH DOKTORSKICH NA WYDZIALE ZARZ

POWANIA W PRZEWODACH DOKTORSKICH NA WYDZIALE ZARZ REGULAMIN POSTĘPOWANIA W PRZEWODACH DOKTORSKICH NA WYDZIALE ZARZĄDZANIA I ADMINISTRACJI UNIWERSYTETU HUMANISTYCZNO-PRZYRODNICZEGO JANA KOCHANOWSKIEGO W KIELCACH Podstawa prawna: 1. Ustawa z dnia 14 marca

Bardziej szczegółowo

MiASI. Modelowanie analityczne. Piotr Fulma«ski. 18 stycznia Wydziaª Matematyki i Informatyki, Uniwersytet Šódzki, Polska

MiASI. Modelowanie analityczne. Piotr Fulma«ski. 18 stycznia Wydziaª Matematyki i Informatyki, Uniwersytet Šódzki, Polska MiASI Modelowanie analityczne Piotr Fulma«ski Wydziaª Matematyki i Informatyki, Uniwersytet Šódzki, Polska 18 stycznia 2010 Spis tre±ci 1 Czym jest modelowanie analityczne? 2 Podstawowe kategorie poj ciowe

Bardziej szczegółowo

Lab. 02: Algorytm Schrage

Lab. 02: Algorytm Schrage Lab. 02: Algorytm Schrage Andrzej Gnatowski 5 kwietnia 2015 1 Opis zadania Celem zadania laboratoryjnego jest zapoznanie si z jednym z przybli»onych algorytmów sªu» cych do szukania rozwi za«znanego z

Bardziej szczegółowo

Cząstki elementarne. Składnikami materii są leptony, mezony i bariony. Leptony są niepodzielne. Mezony i bariony składają się z kwarków.

Cząstki elementarne. Składnikami materii są leptony, mezony i bariony. Leptony są niepodzielne. Mezony i bariony składają się z kwarków. Cząstki elementarne Składnikami materii są leptony, mezony i bariony. Leptony są niepodzielne. Mezony i bariony składają się z kwarków. Cząstki elementarne Leptony i kwarki są fermionami mają spin połówkowy

Bardziej szczegółowo

2) Drugim Roku Programu rozumie się przez to okres od 1 stycznia 2017 roku do 31 grudnia 2017 roku.

2) Drugim Roku Programu rozumie się przez to okres od 1 stycznia 2017 roku do 31 grudnia 2017 roku. REGULAMIN PROGRAMU OPCJI MENEDŻERSKICH W SPÓŁCE POD FIRMĄ 4FUN MEDIA SPÓŁKA AKCYJNA Z SIEDZIBĄ W WARSZAWIE W LATACH 2016-2018 1. Ilekroć w niniejszym Regulaminie mowa o: 1) Akcjach rozumie się przez to

Bardziej szczegółowo

W zadaniach na procenty wyró»niamy trzy typy czynno±ci: obliczanie, jakim procentem jednej liczby jest druga liczba,

W zadaniach na procenty wyró»niamy trzy typy czynno±ci: obliczanie, jakim procentem jednej liczby jest druga liczba, 2 Procenty W tej lekcji przypomnimy sobie poj cie procentu i zwi zane z nim podstawowe typy zada«. Prosimy o zapoznanie si z regulaminem na ostatniej stronie. 2.1 Poj cie procentu Procent jest to jedna

Bardziej szczegółowo

Elementy Modelowania Matematycznego Wykªad 9 Systemy kolejkowe

Elementy Modelowania Matematycznego Wykªad 9 Systemy kolejkowe Elementy Modelowania Matematycznego Wykªad 9 Systemy kolejkowe Romuald Kotowski Katedra Informatyki Stosowanej PJWSTK 2009 Spis tre±ci 1 2 3 Spis tre±ci 1 2 3 Spis tre±ci 1 2 3 Teoria masowej obsªugi,

Bardziej szczegółowo

INSTRUKCJA Panel administracyjny

INSTRUKCJA Panel administracyjny INSTRUKCJA Panel administracyjny Konto trenera Spis treści Instrukcje...2 Opisy...3 Lista modułów głównych...3 Moduł szkoleniowy...4 Dodaj propozycję programu szkolenia...4 Modyfikuj arkusz wykładowcy...6

Bardziej szczegółowo

Pierwsze dwa lata LHC

Pierwsze dwa lata LHC Pierwsze dwa lata LHC Barbara Wosiek Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego, Polskiej Akademii Nauk Radzikowskiego 152, 31-342 Kraków barbara.wosiek@ifj.edu.pl 2011-10-21 B. Wosiek, Sem.

Bardziej szczegółowo

Bardzo rzadki rozpad został zaobserwowany przez CMS

Bardzo rzadki rozpad został zaobserwowany przez CMS Bardzo rzadki rozpad został zaobserwowany przez CMS Zespół badawczy CMS, CERN 19 lipca 2013 roku CMS zaobserwował ważny rzadki rozpad przewidziany przez Model Standardowy fizyki cząstek. Obserwacja rozpadu

Bardziej szczegółowo

Fizyka cząstek elementarnych. Tadeusz Lesiak

Fizyka cząstek elementarnych. Tadeusz Lesiak Fizyka cząstek elementarnych Tadeusz Lesiak 1 WYKŁAD IX Oddziaływania słabe T.Lesiak Fizyka cząstek elementarnych 2 Rola oddziaływań słabych w przyrodzie Oddziaływania słabe są odpowiedzialne (m.in.) za:

Bardziej szczegółowo

Kontrakt Terytorialny

Kontrakt Terytorialny Kontrakt Terytorialny Monika Piotrowska Departament Koordynacji i WdraŜania Programów Regionalnych Ministerstwo Rozwoju Regionalnego Warszawa, 26 pażdziernika 2012 r. HISTORIA Kontrakty wojewódzkie 2001

Bardziej szczegółowo

Hotel Hilberta. Zdumiewaj cy ±wiat niesko«czono±ci. Marcin Kysiak. Festiwal Nauki, 20.09.2011. Instytut Matematyki Uniwersytetu Warszawskiego

Hotel Hilberta. Zdumiewaj cy ±wiat niesko«czono±ci. Marcin Kysiak. Festiwal Nauki, 20.09.2011. Instytut Matematyki Uniwersytetu Warszawskiego Zdumiewaj cy ±wiat niesko«czono±ci Instytut Matematyki Uniwersytetu Warszawskiego Festiwal Nauki, 20.09.2011 Nasze do±wiadczenia hotelowe Fakt oczywisty Hotel nie przyjmie nowych go±ci, je»eli wszystkie

Bardziej szczegółowo

Chess. Joanna Iwaniuk. 9 marca 2010

Chess. Joanna Iwaniuk. 9 marca 2010 9 marca 2010 Plan prezentacji 1. Co to jest? 2. Jak u»ywa? 3. Prezentacja dziaªania 4. kontrola przeplotów model checking odtwarzanie wadliwego wykonania 5. Ogólna idea Wynik dziaªania Co to jest? program

Bardziej szczegółowo

Compact Muon Solenoid

Compact Muon Solenoid b dzie ±rednio do 20 kolizji na przeci cie wi zek 3. Osi gni cie tak wysokich energii i cz sto±ci zderze«stanowi ogromne wyzwanie zarówno techniczne jak i nansowe. Aby mu podoªa, przy budowie LHC (oraz

Bardziej szczegółowo

SPRAWOZDANIE za okres od 1 pa¹dziernika 2013 r. do 31 marca 2014 r. z dziaªalno±ci Peªnomocnika Rz du do Spraw Wprowadzenia Euro

SPRAWOZDANIE za okres od 1 pa¹dziernika 2013 r. do 31 marca 2014 r. z dziaªalno±ci Peªnomocnika Rz du do Spraw Wprowadzenia Euro Peªnomocnik Rz du do Spraw Wprowadzenia Euro przez Rzeczpospolit Polsk SPRAWOZDANIE za okres od 1 pa¹dziernika 2013 r. do 31 marca 2014 r. z dziaªalno±ci Peªnomocnika Rz du do Spraw Wprowadzenia Euro przez

Bardziej szczegółowo

Załącznik do Zarządzenia Nr 28/2012 Rektora AGH z dnia 1 października 2012 r. z późn. zm.

Załącznik do Zarządzenia Nr 28/2012 Rektora AGH z dnia 1 października 2012 r. z późn. zm. Załącznik do Zarządzenia Nr 28/2012 Rektora AGH z dnia 1 października 2012 r. z późn. zm. Regulamin przyznawania stypendiów doktoranckich oraz zwiększenia stypendium doktoranckiego z dotacji podmiotowej

Bardziej szczegółowo

Cząstki elementarne wprowadzenie. Krzysztof Turzyński Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski

Cząstki elementarne wprowadzenie. Krzysztof Turzyński Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski Cząstki elementarne wprowadzenie Krzysztof Turzyński Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski Historia badania struktury materii XVII w.: ruch gwiazd i planet, zasady dynamiki, teoria grawitacji, masa jako

Bardziej szczegółowo

Fizyka cząstek elementarnych i oddziaływań podstawowych

Fizyka cząstek elementarnych i oddziaływań podstawowych Fizyka cząstek elementarnych i oddziaływań podstawowych Wykład 1 Wstęp Jerzy Kraśkiewicz Krótka historia Odkrycie promieniotwórczości 1895 Roentgen odkrycie promieni X 1896 Becquerel promieniotwórczość

Bardziej szczegółowo

ANALIZA NUMERYCZNA. Grzegorz Szkibiel. Wiosna 2014/15

ANALIZA NUMERYCZNA. Grzegorz Szkibiel. Wiosna 2014/15 ANALIZA NUMERYCZNA Grzegorz Szkibiel Wiosna 2014/15 Spis tre±ci 1 Metoda Eulera 3 1.1 zagadnienia brzegowe....................... 3 1.2 Zastosowanie ró»niczki...................... 4 1.3 Output do pliku

Bardziej szczegółowo

Oddziaływania podstawowe

Oddziaływania podstawowe Oddziaływania podstawowe grawitacyjne silne elektromagnetyczne słabe 1 Uwięzienie kwarków (quark confinement). Przykład działania mechanizmu uwięzienia: Próba oderwania kwarka d od neutronu (trzy kwarki

Bardziej szczegółowo

Ewaluacja projektu szkoleniowego Międzykulturowe ABC

Ewaluacja projektu szkoleniowego Międzykulturowe ABC 1. Definicja obiektu 2. Cele ewaluacji 3. Zakres przedmiotowy 4.Zakres czasowy Szkolenia dla 50 urzędników zatrudnionych w różnych departamentach i wydziałach Urzędu Miasta Lublina, obecnie lub w przyszłości

Bardziej szczegółowo

Wstawianie gotowych rysunków w texu - informacje podstawowe.

Wstawianie gotowych rysunków w texu - informacje podstawowe. Wstawianie gotowych rysunków w texu - informacje podstawowe. By móc wstawi rysunek musimy w preambule pliku dopisa odpowiedni pakiet komend : \usepackage. W przypadku graki doª czamy pakiet:graphicx, (nieco

Bardziej szczegółowo

40. Międzynarodowa Olimpiada Fizyczna Meksyk, 12-19 lipca 2009 r. ZADANIE TEORETYCZNE 2 CHŁODZENIE LASEROWE I MELASA OPTYCZNA

40. Międzynarodowa Olimpiada Fizyczna Meksyk, 12-19 lipca 2009 r. ZADANIE TEORETYCZNE 2 CHŁODZENIE LASEROWE I MELASA OPTYCZNA ZADANIE TEORETYCZNE 2 CHŁODZENIE LASEROWE I MELASA OPTYCZNA Celem tego zadania jest podanie prostej teorii, która tłumaczy tak zwane chłodzenie laserowe i zjawisko melasy optycznej. Chodzi tu o chłodzenia

Bardziej szczegółowo

4.3. Struktura bazy noclegowej oraz jej wykorzystanie w Bieszczadach

4.3. Struktura bazy noclegowej oraz jej wykorzystanie w Bieszczadach 4.3. Struktura bazy noclegowej oraz jej wykorzystanie w Bieszczadach Baza noclegowa stanowi podstawową bazę turystyczną, warunkującą w zasadzie ruch turystyczny. Dlatego projektując nowy szlak należy ją

Bardziej szczegółowo

REGULAMIN KONTROLI ZARZĄDCZEJ W MIEJSKO-GMINNYM OŚRODKU POMOCY SPOŁECZNEJ W TOLKMICKU. Postanowienia ogólne

REGULAMIN KONTROLI ZARZĄDCZEJ W MIEJSKO-GMINNYM OŚRODKU POMOCY SPOŁECZNEJ W TOLKMICKU. Postanowienia ogólne Załącznik Nr 1 do Zarządzenie Nr4/2011 Kierownika Miejsko-Gminnego Ośrodka Pomocy Społecznej w Tolkmicku z dnia 20 maja 2011r. REGULAMIN KONTROLI ZARZĄDCZEJ W MIEJSKO-GMINNYM OŚRODKU POMOCY SPOŁECZNEJ

Bardziej szczegółowo