Исследование распадов Z0 бозона с образованием В-адронов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.23 ВАК РФ
Борисов, Геннадий Владимирович
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Протвино
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1995
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.23
КОД ВАК РФ
|
||
|
ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ
р V б о а
95-10
На правах рукописи
Борисов Геннадий Владимирович
ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПАДОВ г° БОЗОНА С ОБРАЗОВАНИЕМ Б-АДРОНОВ
01.04.23 - физика высоких энергий
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
Протвино 1995
М-24
Работа выполнена в Институте физики высоких энергий (г. Протвино).
Научный руководитель - доктор физико-математических наук
A.M. Зайцев.
Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук
B.Н. Болотов, доктор физико-математических наук А.К. Лиходод.
Ведущая организация - Институт теоретической и экспериментальной физики (г. Москва).
Защита диссертации состоится "_"_ 1995 г. в
_часов на заседании диссертационного совета Д-034.02.01 при Институте физике высоких энергий (142284, г. Протвино Московской обл.).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИФВЭ.-
Автореферат разослан "_" _ 1995 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Д-034.02.01 Ю.Г. Рябов
© Институт физики высоких энергий, 1995.
Актуальность проблемы. Исследование распадов Z0 бозона с образованием В-адронов, а также изучение свойств В-адронов, образующихся в этих распадах — одно из наиболее важных направлений исследований в экспериментах на LEP. Интерес к этой тематике связан с тем, что она дает возможность непосредственной проверки стандартной модели электрослабых взаимодействий. Стандартная модель дает точное предсказание для величины парциальной ширины распада Z0 ЬЬ. Отношение Y(Z -> bb)/r(Z —> hadrons) , согласно этому предсказанию, сильно зависит от массы f-кварка. Кроме этого, в различных теориях, выходящих за рамки стандартной модели, значение T(Z —* bb)/T(Z —♦ hadrons) существенно изменяется из-за влияния новых эффектов. Этим объясняется важность точного измерения этой величины. Стандартная модель предсказывает также существование нового объекта - бозона Хиггса, который распадается в основном на В-адроны если 2тпь < Мц < 2Mw- Поиск бозона Хиггса является важной проверкой справедливости стандартной модели. Возможность выделения В-адронов существенно облегчает этот поиск. Такая возможность в эксперименте DELPHI обеспечивается наличием высокоточного прибора для измерения траекторий заряженных частиц, а также специальной методики выделения В-адронов по их времени жизни.
Цель диссертационной работы — поиск бозона Хиггса в реакции
е+е" —► Z0 —► ийН° (1)
и измерение отношения T(Z —> bb)/T(Z —» hadrons) .
Автор защищает:
1. Реализацию метода выделения событий с В-адронами в эксперименте DELPHI и создание соответствующего программного обеспечения.
2. Разработку методики тонкой подстройки модельного описания разрешения установки, которая позволяет добиваться хорошего согласия с наблюдаемым разрешением.
3. Применение метода выделения В событий при поиске бозона Хиггса в эксперименте DELPHI.
4. Результаты измерения отношения Y(Z —> bb)/T{Z —> hadrons) в эксперименте DELPHI с использованием метода выделения событий с 5-адронами по их времени жизни.
Научная новизна и практическая ценность. Реализован метод выделения В-адронов, использующийся в большом числе научных исследований в эксперименте DELPHI [2,3,4]. Разработана методика точной подстройки описания разрешения установки в модели эксперимента. Благодаря этой подстройке удалось добиться близкого к реальности описания выделения В-адронов в модели эксперимента, что улучшило качество получаемых физических результатов и уменьшило влияние модельных систематических ошибок. Впервые при поиске бозона Хиггса было использовано выделение в событиях В-адронов. Выполнено независимое измерение V(Z —> bb)/F(Z —+ hadrons) , которое существенно улучшило точность объединенного по всем экспериментам значения этой величины.
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликованы 4 научные работы.
Апробация работы. Основные результаты, использованные в диссертации, опубликованы в виде препринтов ИФВЭ и CERN, в журналах "Nuclear Physics", "Zeitschrift für Physik" [1,2,3,4]. Опи докладывались на международных конференциях, семинарах ИФВЭ, ИТЭФ и Римского университета.
Структура диссертации. Работа изложена на 101 странице, состоит из введения, четырёх глав и заключения, содержит 26 рисунков, 11 таблиц и список цитируемой литературы, включающий 55 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе кратко описаны постановка эксперимента на встречных е+е~ пучках при полной энергии равной массе Z° бозона, а также установка DELPHI, на которой были выполнены измерения.
Установка DELPHI — это универсальный детектор, позволяющий регистрировать лептоны (электроны и мюоны), фотоны, адроны с их последующей идентификацией. Установка содержит следующие основные детекторы, используемые для выделения В-адронов по их времени жизни (см. рис.1):
- сверхпроводящий соленоид, который имеет длину 7.4 м и внутренний диаметр 5.2 м и создает поле, равное 1.2 Тесла;
- вершинный детектор, дающий точное измерение траектории частиц. Точность измерения промахов треков в вершине взаимодействия для энергичных треков (Р > 10 ГэВ/с) составляет около 20 микрон;
- трековую систему, включающую внутренний детектор (ID), время-проекционную камеру (ТРС) и внешний детектор (OD), используется для измерения импульса частиц и уточнения параметров их траектории;
- калориметрические детекторы (проекционная камера высокого давления (НРС), передний электромагнитный калориметр (FEMC), адронный калориметр) служат для регистрации нейтральных частиц;
- детекторы для идентификации мюонов и адронов, а также ряд сцин-тилляционных детекторов для выработки триггера.
Во второй главе дано подробное описание метода выделения В-адронов по их времени жизни [1]. Для выделения В-адронов используется факт пространственной оторванности вершины их распада от вершины первичного взаимодействия. Благодаря этому треки заряженных частиц от распадов Я-адронов имеют промахи по отношению к первичной вершине, которые могут наблюдаться при точном измерении траекторий частиц. Наличие треков с промахами в В-событиях существенно отличает их от остальных классов событий и позволяет построить метод их эффективного выделения.
Описываемый в диссертации метод базируется на вероятностном подходе к измеряемым величинам. Исходя из экспериментально наблюдаемого разрешения установки для каждого трека определяется вероятность его происхождения из первичной вершины. Эта вероятность вычисляется на основе измеренного промаха трека с учетом его экспериментальной ошибки. В диссертации описывается техника и дается полная сводка формул,
Forward Chamber A Forward RICH Forward CbamberB Forward EM Calorimeter Forward Hadron Calorimeto-Forward Hodosi Forward Muon Chambers Surround Muon Chambers
DELPHI
- B^HaaronC^
SdntfflaWR
,gCoi
iity Projection Chamber
Detector Barrel RIOT
Small Angle TUe Calorimeter
4
U^Qjadrupok
Very Small Angle Tagger
' ^X^Detectot
iwer Detector
Таблица 1. Эффективности х 6 чистота при отборе по вероятности Рн, вычисленной по всем трехам в событии.
Порог на —¡одюРн Ь чистота
--------------0.5 .324 .598 .916 .399
1.0 .116 .334 .805 .578
1.5 .429Е-1 .177 .678 .723
2.0 .162Е-1 .880Е-1 .549 .827
2.5 .635Е-2 .423Е-1 .432 .894
3.0 .248Е-2 .198Е-1 .328 .936
3.5 .959Е-3 .930Е-2 .244 .961
4.0 .359Е-3 .437Е-2 .177 .976
4.5 .123Е-3 .189Е-2 .126 .986
5.0 .582Е-4 .808Е-3 .088 .991
часть из которых получена автором, для определения первичной вершины взаимодействия, вычисления промаха трека, его ошибки и вероятности происхождения из первичной вершины.
Все вероятности произвольной группы треков затем объединяются в
одну общую переменную, которая также имеет смысл вероятности, по формуле
Рн = П • £*(- 1п ПУЛ"-', где П = П (2)
у=0 ¿=1
В этой формуле -приведенный промах трека (т.е. промах деленный на ошибку его измерения), Р(5<) —вероятность происхождения трека из первичной вершины. Можно показать, что при правильном определении трековой вероятности распределение переменной Р^ для фоновых событий (т.е. для событий, не содержащих В-адроны) является равномерным. Для событий с В-адронами оно имеет большой пик в области малых значений Рн. Это демонстрируется на рис.2.
Переменная Р^ является единственной переменной, используемой для выделения В-событий. Отбирая события с малой величиной Рц можно получить выборки с очень высокой чистотой содержания В-адронов, сохраняя при этом значительную эффективность. В таблице 1 приведены полученные значения чистоты и эффективности отбора В-событий описываемым методом.
С
10е 10 4 10®
О 0.1 01 0Л 0.4 05 0.8 0.7 ОД 0.9 1
р;
ю5 10 4 103
О 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
Ре'
10 в ю4
10а
О 0.1 0 2 0.3 0.4 0.5 0.8 0.7 0.8 0.9 1
Ре'
Рис. 2. Вероятность Рн, вычисленная для всех треков с положительными промахами, для события с (а) легкими кварками, (б) очарованными кварками, (в) Ь-хварками.
Во второй главе описана также разработанная автором методика подстройки модельного описания разрешения установки в соответствии с наблюдаемым разрешением. Этот технический вопрос оказывается очень важным для получения точных физических результатов и уменьшения влияния модельных систематических неопределенностей. После применения описанной методики удается получить хорошее согласие между моделью и реальными данными. На рис.3 приведено распределение промахов в реальных данных и в модели эксперимента после коррекции разрешения, а также отношение этих величин.
(а)
■ ' » ■ 1 ■ » ' ' I ' ' « ' I ' ' ' ' I ■ ' ■ ■ I ■ ■ ■ » I ' ' ■ ' I ■ ' ■ ' 1 ■ ■ ■ ■ 1 ■ ' ■ ■
б
Рис. 3. (а): Распределение отрицательных промахов для реальных данных (точки с ошибками) и для модели эксперимента (гистограмма); (й): Отпошение распределен*« отрицательных промахов данные/модель.
Третья глава посвящена поиску бозона Хиггса в процессе (1). В экспериментах на ЬЕР1 бозон Хиггса рождается на фоне большого числа обычных адронных событий. Например, можно ожидать, что на 10е
адронных распадов встречается всего несколько распадов' типа (1) с массой бозона Хиггса М# — 60 ГэВ/с2. Поэтому для обнаружения бозона Хиггса наиболее важной задачей является подавление адронного фона.
Этого удается добиться благодаря существенному отличию топологии процесса (1) от адронных распадов 2!°. Нейтрино в процессе (1) не
регистрируются и уносят часть энергии, приводя к несохранению наблюдаемых энергии и импульса. Это различие дает возможность определить специальные переменные, распределение которых существенно отличается для сигнала и для фонового процесса. Чем больше имеется таких дискриминирующих переменных, тем эффективнее можно отделить сигнал от фона.
Как отмечалось выше, бозон Хиггса с массой больше 10 ГэВ/с2 распадается, в основном, на ЬЬ пару, в то время как в обычных адронных процессах доля ЬЬ событий составляет всего около 22% (см. результаты, полученные в четвертой главе). Этот факт можно использовать для выделения ббзона Хиггса. Во второй главе определяется переменная Ру (см. (2)), количественно характеризующая отличие событий с Ь кварками от событий с легкими кварками и связанная с временем жизни В адронов. Эта переменная имеет вероятностное содержание и позволяет эффективно отделять легкие кварки от тяжелых. В третьей главе предлагается способ использования этой переменной для поиска бозона Хиггса.
На рис.4 показано распределение логарифма вероятности события Ру, определяемого уравнением (2), для адронных событий и для событий с образованием бозона Хиггса. Как видно из этого рисунка, распределение вероятности события для процесса (1) действительно отличается от адронного фона.
Далее в главе описывается вероятностный метод объединения большого числа дискриминирующих переменных в одну переменную, которая используется для разделения сигнала и фона. Для каждой дискриминирующей переменной строится вероятностная функция Р(х<) со следующими свойствами:
1. Вероятностная функция Р(я<) принимает значения от 0 до 1.
2. Она имеет равномерное распределение для фонового процесса, т.е. для распадов —+ дд.
3. Для сигнала (1) распределение вероятностной функции концентрируется в области малых значений.
Например, для дискриминирующей переменной — распреде-
ление которой показано на рис.4, вероятностная функция определяется как
= (з)
где ц = — 1од10 Рц, а плотность вероятности /(<) определяется из модельного распределения - log10 Рц в фоновых событиях —► дд.
DELPHI
£ ю2
4«
о £
z
10
1
0123456789 10
Lpb
Рже. 4. Распределение логарифма вероятности события для реальных данных (точки с ошибками), модальных события ад (сплошная лиши), ж молельных событий Н"ий с массой Н0 55 ГэВ/с5 (штриховая линия).
Общая дискриминирующая переменная IV определяется как сумма вероятностных функций всех переменных х»:
^ = ЕР(х<). (4)
<=1
Здесь К - общее число дискриминирующих переменных.
Для фонового процесса распределение функций Р(х{) является равномерным по определению, поэтому для большого числа К некоррелиру-ющих переменных распределение IV должно быть нормальным с легко определяемыми значениями среднего и вариации.
Для сигнала форма распределения Ш не может быть предсказана, однако благодаря условию 3 построения вероятностной функции,, распределение IV должно быть смещено в область малых значений по отношению к распределению IV для фона, при этом добавление каждой новой дискриминирующей переменной увеличивает это смещение.
На рис.5 показано распределение для 14 дискриминирующих переменных, используемых при поиске бозона Хиггса. Список этих переменных
включает в себя логарифм Ру, использование которого выделяет события с В-адронами. Из рис.4 видно, что распределение этой переменной отличается для сигнала и для фона, так что ее добавление помогает при поиске бозона Хиггса.
DELPHI
1
О 2 4 6 8 to 12 14 16 18
W
Рис. 5. Распределение суммы вероятностей V/ для реальных данных (точки с ошибками), модельных событий qq (сплошная линия), и модельных событий с массой
55 ГэВ/с3 (штриховая линия). Наложенная кривая является результатом фи-тнрояания распределения реальных данных функцией Гаусса.
Фоновое распределение IV для модельных дд событий показано на рис.5 сплошной линией, распределение для реальных данных показано точками с ошибками. Оба распределения достаточно хорошо описываются распределением Гаусса, тогда как соответствующее распределение для модельных событий Н°и& с Мц = 55 ГэВ/с2 существенно отличается. Отбирая события с < где \У0 - некоторый порог, можно отбросить большую часть, или далее все фоновые события, оставив при этом значительную часть сигнала.
Благодаря применению этого метода при поиске бозона Хиггса в работе [2] удалось получить нижнее ограничение на массу бозона Хиггса: Мв > 55.7 ГэВ/с2.
Четвёртая глава посвящена измерению отношения Иь = Г (Я —* ЬЬ)/Г(£ —* кайтопв). В начале этой главы приводятся теоретические
формулы для определения этого отношения в стандартной модели, из которых следует сильная зависимость Щ от массы <—кварка. Приводятся также соображения, по которым различные наиболее^ вероятные" расширения стандартной модели значительно изменяют эту величину.
Далее описывается метод измерения Щ, реализованный в работах [3, 4]. Он основывается на том простом факте, что в распадах Z0 бозонов образуется пара ЬЬ и каждый кварк из этой пары после образования эволюционирует (т.е. адронизуется в В-адроны, которые распадаются на стабильные частицы) независимо от другого. Поэтому если выделять Ь-событие по одному кварку из пары, то второй можно использовать как практически невозмущенную лабораторию для изучепия его физических свойств.
Вторым немаловажным обстоятельством является то, что, благодаря закону сохранения энергии-импульса, образующиеся Ь- кварки, как правило, разлетаются в противоположных направлениях от точки распада •2°. Процесс адронизации кварков характеризуется малыми поперечными импульсами (около 300 МэВ/с), энергия же Ь-кварков в распадах И0 достаточно высока, поэтому образующиеся В-адроны сохраняют направление исходных Ь -кварков и могут быть эффективно отделены друг от друга делением события на две полусферы. Эти полусферы могут быть определены, например, плоскостью, перпендикулярной оси выброса (1Нгиз() события. Данная ось с хорошей точностью совпадает с направлением исходных кварков. Характерное отклонение оси выброса от направления вылета Ь кварков составляет 100 тгас! и определяется, главным образом, испусканием жестких глюонов. Ее использование для разделения события на полусферы оказывается очень эффективным.
Допустим, что при помощи некоторого метода выделения событий с Ь-кварками можно получить абсолютно чистый набор Ь-событий (т.е. без примеси других кварков), используя Ь-кварк в одной полусфере. В этом случае эффективность такого выделения можно определить безмодельным образом по отношению числа событий, в которых выделяются 6-кварки одновременно в обеих полусферах к числу полусфер с выделенным ¿-кварком. При этом существенным является независимость выделения ¿»-кварков в разных полусферах. По найденной эффективности отбора простой арифметической операцией можно определить долю событий с Ь-кварками в исходном наборе событий, т.е. искомую величину
цг -»ъъ)/т{г — Наагопв).
Эта техника получила название метода отбора двойных полусфер (Double Hemisphere Tagging, DHT). Ее главным преимуществом является независимость измерения от моделирования эксперимента. При моделировании эксперимента очень велики как физические неопределенности, связанные с образованием и распадом В-адронов, так и детекторные неопределенности, связанные с моделированием установки и регистрации событий в ней. Все они неизбежно дают большой вклад в систематическую ошибку измерения. При использовании же метода DHT все эти неопределенности в значительной степени устраняются (за счет некоторого увеличения статистической ошибки), что приводит к существенному уменьшению общей погрешности измерения.
На практике измерение Rb методом DHT осложняется двумя факторами. Во-первых, невозможно получить абсолютно чистую выборку событий с Ь -кварками. При любом методе выделения всегда присутствует некоторая примесь событий с u,d,s- и в особенности с с-кварками. И во-вторых, выделение b-кварков в одной полусфере несколько изменяет эффективность в другой, т.е. при отборе между двумя полусферами события возникает некоторая корреляция. Хотя эта корреляция достаточно мала (меньше 1 %), ее следует учитывать для точного определения Rb-
Все эти утверждения могут быть выражены в математической форме. Обозначим эффективности выделения полусфер с разными типами кварков как 64, ес и eq, где q обозначает и, d, s-кварки, которые не разделяются между собой. Соответственно, эффективности выделения событий, в которых отобраны обе полусферы одновременно, обозначим как 4> е'с и e*q. Тогда можно записать:
RH = Rb-eb + Rc-ec + {l- Rb-Rc) -eq, (5)
RE = Rb-e'b + Rc -e'c + (1 - Rb - RJ •
Rb-{4 + Pb-{tb-4)} + Rc-el + [l-Rb-Rc)-e(6)
В этой системе уравнений Rg - доля выделенных полусфер (от исходного числа полусфер). Re — доля событий, в которых отобраны обе полусферы (от исходного числа событий). Rb и Rc - доля событий Z° —> ЬЬ ж Z° —* сс ъ исходном наборе адронных событий. Предполагается, что адронные события состоят исключительно из ЬЬ, сс и qq конечных состояний, так что доля событий с легкими кварками записана в виде: Rq = (1 — Rb - Rc)- Представление е'6 в виде ¿b = eb + рь • (eb — еь) следует из математического определения корреляции рь.
Таблица 2. Влияние различных систематических ошибок на измерение Яь-
Источник систематики Пределы изменения ошибка в Яь
Экспериментальные эффекты:
Корреляция между полусферами -------------------------- _____0.0014
Разрешение установки 0.0016
Аксептанс установки 0.0003
Физические неопределенности:
< 1Б(с) > 0.51 ±0.02 0.0005
Доля £>° в сс событиях 0.557 ± 0.053 0.0001
Деля в сс событиях 0.248 ± 0.037 0.0013
Доля (В0 + 1)+) в сс событиях 0.80 ± 0.07 0.0008
Доля О, в сс событиях 0.15 ±0.03 0.0006
Время жизни I)0 0.420 ± 0.008 пс 0.0003
Врем* жизни £>+ 1.066 ± 0.023 пс 0.0004
Время жизни О. 0-450^ пс 0.0003
Время жизни Л« 0.191:2:211 пс 0.0000
Множественность распадов 2? 2.53 ±0.06 0.0006
Вг(Я - К°Х) 0.46 ± 0.06 0.0008
д-*ЪЬ (0.18 ±0.09)% 0.0002
д-*сс (1.3 ±0.7)% 0.0001
Долгоживущие легкие адроны ЛЕТБЕТ ±10% 0.0009
Из уравнения (5) можно определить долю Ь событий вместе с эффективностью отбора еь, предполагая, что величины ес, ея, рь и Д. известны. Величина Я.с может быть взята из усредненного по всем экспериментам значения или из предсказания стандартной модели. Яс слабо меняется в зависимости от массы I кварка. Влияние "новой" физики на нее также мало, поэтому использование предсказания стандартной модели для Яс достаточно обосновано. В приводимых ниже результатах было использовано значение Яс = 0.171 ±0.014 в соответствии с усредненными результатами всех экспериментов на ЬЕР.
Величины €с, еч, рь берутся из модели эксперимента. Это вносит в измерение некоторую систематическую неопределенность, которая должна быть тщательно оценена. В диссертации дается полное описание оценки систематических неопределенностей этих величин при определении Лу Вклад различных источников в систематическую ошибку Я/, приводится в таблице 2. Для выделения полусфер с Ь-кварками использовался вероятностный метод[1], реализованный автором диссертации и описанный во второй главе.
Измерение Rb было выполнено по отедльности для статистики, набранной в 1991 и в 1992 годах. Полученные результаты затем были усреднены с учетом общих систематических неопределенностей и конечное значение Rb по данным 1991 и 1992 годов составило:
Rb = 0.2217 ± 0.0022(sia<) ± 0.0032(sysi) ± 0.0018(ГсЕ) (7)
Полученный результат отличается от предсказания стандартной модели на 1.5 стандартных отклонения. Как отмечалось выше, это отклонение может быть вызвано влиянием "новой физики" на величину Rb- Однако, достигнутая на данный момент экспериментальная точность измерения недостаточна для формулирования подобного заключения, поэтому в соответствии с общепринятой методикой трактовки результатов следует сделать вывод, что полученный результат не противоречит ожиданиям стандартной модели. Достигнутая точность измерения Яь ограничена имеющейся статистикой и может быть существенно улучшена с ее увеличением. Можно быть уверенным, что в течение ближайших нескольких лет при помощи описанного метода измерения Rb удастся получить важное подтверждение справедливости стандартной модели либо обнаружить вклад "новой физики".
В заключении кратко сформулированы основные результаты диссертации.
1. Реализовал метод выделения событий с В-адронами для эксперимента DELPHI. Этот метод основан на вероятностном подходе и является достаточно общим, так что может использоваться в разнообразных научных исследованиях. Создано соответствующее программное обеспечение, являющееся базовым для эксперимента DELPHI. При помощи данного метода можно выделять события с В-адронами с очень высокой чистотой и эффективностью отбора. Например, чистоте 83% соответствует эффективность 55%, а чистоте отбора 99% соответствует эффективность 9%.
2. Разработана методика тонкой подстройки модельного описания разрешения установки, которая позволяет добиваться хорошего согласия с наблюдаемым разрешением. Хотя эта методика реализована для конкретного эксперимента, она является достаточно универсальной и может быть использована в других экспериментах на встречных пучках.
3. Метод выделения событий с В-адронами по их времени жизни применен для поиска бозона Хиггса. Поиск осуществлялся в реакции
е+е- _ z° — ийН°,
при этом использовался тот факт, что при достаточно большой массе бозона Хиггса его основной модой распада является распад на ЬЪ пару.
Был разработан и применен новый вероятностный подход для выделения сигнала, при наличии большого фона, который позволил получить высокую эффективность выделения бозона Хиггса. В комбинации^с результатами поиска бозона Хиггса в других реакциях удалось получить новое ограничение на массу бозона Хиггса (Мц > 55.7 ГэВ/с2).
4. Измерена относительная вероятность распада Z0 Яь —+
ЪЪ)/Т{Я —» каЛгопя) с использованием метода выделения событий с В-адронами по их времени жизни.
Яь = 0.2217 ± 0.0022(в<а*) ± О.ООЗг^уя*) ± 0.0018(Гсг).
Полученный результат существенно улучшает точность измерения величины Г(Z —> ЪЬ)/Г(г —» Найтопз) , объединенной по всем экспериментам на ЬЕР. Он не противоречит предсказаниям стандартной модели. Развитый метод позволяет улучшать точность измерения Яь с увеличением статистики.
Список литературы
[1] G.Bci'ibov. Lifetime Tag of Events with В Hadrons with the DELPHI Detector, preprint IHEP 94-98 (1994)
[2] DELPHI Coll. Nucl. Phys. B421, 3 (1994)
[3] DELPHI Coll., Measurement of T^/Thad with Hemisphere Double Tag
Technique, preprint CERN/PPE 94-131 (1994) (to be published in Z.Phys.)
[4] DELPHI Coll. Measurement of Г^/Гш using Impact Parameter and Lepton Identification, preprint CERN/PPE 95-08 (1995) (to be published in Z.Phys.)
Рукопись поступила 24 января 1995 года.
Список авторов коллаборации DELPHI
P.Abreu, W.Adam, T.Adye, E.Agasi, I.Ajinenko, R.AIeksan, G.D.Alekseev, P.P.Allport, S.Almehed, F.M.L.Almeida, S.J.Alvsvaag, U.Amaldi, A.Andreazza, P.Antilogus, W-D.Apel, R.J.Apaimon, Y.Amoud, B.Asman, J-E.Augustin, A.Augustinus, P.Baillon, P.Bambade, ■ F.Barao, R.Barate, G.Barbiellini, D.Y.Bardin, G.J. Barker, A.Baroncelli, O.Bar ring, J.A.Barrio, W.Bartl, M.J.Bates, M.Battaglia, M.Baubillier, J.Baudot, K-H.Becks, M.Begalli, P.Beilliere, Yu.Belokopytov, P.Beltran, A.C.Benvenuti, M.Berggren, D.Bertrand, F.BiancKi, M.Bigi, M.S.Bilenky, P.Billoir, J.Bjarne, D.Bloch, J.Blocki, S.Blyth, V.Bocci, P.N.Bogolubov, T.Bolognese, M.Boneiini, W.Bonivento, P.S.L.Booth, G.Boriaov, C.Bosio, B.Bostjancic, S.Bosworth, O.Botner, B.Bouquet, C.Bourdarios, T.J.V.Bowcock, M.Bozzo, S.Braibant, P.Branchini, K.D.Brand, R.A.Brenner, H.Briand, C.Bricman, L.Brillault, R.C.A.Brown, P.Bruckman, J-M.Brunet, L.Bugge, T.Buran, A.Buys, J.A.M.A.Buytaert, M.Caccia, M.Calvi,
A.J.Camacho Rozas^ R.Campion, T.Camporesi, V.Can ale, K.Cankocak, F.Cao, F.Carena, P.Carrilho, L.Carroll, R.Cases, C.Caso, M.V.Castillo Gimenez, A.Cattai, F.R.Cavallo, L.Cerrito, V.Chabaud, A.Chan, Ph.Charpentier, L.Chaussard, J.Chauveaú, P.Checchia,
G.A.Chelkov, P.Chliapmkov, V.Chorowicz, J.T.M.Chrin, V.Cindro, P.Collins, J.L.Contreras, R.Contri, E.Cortiua, G. Cosme, F.Couchot, H.B.Crawley, D.Crennell, G.Crosetti, J.Cuevas Maestro, S.Czellar, E.Dahl-Jensen, J.Dahm, B.Dalmagne, M.Dam, G.Damgaard, E.Daubie, A.Daum, P.D.Dauncey, M.Davenport, J.Davies, W.Da Silva, C.Defoix, P.Delpierre, N.Demaria, A.De Angelis, H.De Boeck, W.De Boer, S.De Brabandere, C.De Clercq, M.D.M.De Fez Laso, C.De La Vaissiere, B.De Lotto, A.De Min, L.De Paula, C.De Saint-Jean, n.DijVstra, L.Di Ciacdo, F.Djama, J.Dolbeau, M.Donszelmann, K.Doroba, M.Dracos, J.Drees, M.Dris, Y.Dufour, F.Dupont, D.Edsall, R.Ehret, T.Ekelof, G.Ekspong, M.Elsing, J-P.Engel, N.Ershaidat, M.Espirito Santo, D.Fassouliotis, M.Feindt, A.Fenyuk, A.Ferrer, T.A.Filippu, A.Firestone, H.Foeth, E.Fokitis, F.Fontanelli, F.Formenti, J-L.Fousset,
B.ftanek, P.Frenkiel, D.C.Fries, A.G.Frodeaen, R.Fruhwirth, F.Fulda-Quenzer, H.Furstenau, J.Fuater, D.Gamba, M.Gandelman, C.Garda, J.Garcia, C.Gaspar, U.Gasparini, Ph.Gavillet, E.N.Gazis, D.Gele, J-P.Gerber, P.Giacomelli, D.Gillespie, R.Gokieli, B.Golob, V.M.Golovatyuk, J.J.Gomez Y Cadenas, G.Gopal, L.Gorn, M.Gorski, V.Gracco, F.Grard, E.Graziani, G.Grosdidier, P.Gunnarsson, J.Guy, U.Haedinger, F.Hahn, M.Hahn, S.Hahn, S.Haider, Z.Hajduk, A.Hakansson, A.Hallgren, K.Hamacher, W.Hao, F.J.Harris, V.Hedberg, R.Henriques, J.J.Hernandez, J.A.Hernando, P.Herquet, H.Herr, T.L.Hessing, E.Higon,
H.J.Hilie, T.S.Hill, S-0 .Holmgren, P.J.Holt, D.Holthuizen, P.F.Honore, M.Houlden, J.Hrubec, K.Huet, K.Hultqvist, P.Ioannou, P-S.Iversen, J.N.Jackson, R.Jacobsson, P.Jalocha, G.Jarlskog, P.Jarry, B.Jean-Marie, E.K.Johansson, M.Jonker, L.Jonsson, P.Juillot, M.Kaiser, G.Kalmus, F.Kapusta, M.Karlsson, E.Karvelas, S.Katsanevas, E.C.Katsoufis, R.Keranen, B.A.Khomenko, N.N.Khovanski, B.King, N.J.Kjaer, H.Klein, A.Klovning, P.Kluit,
A.Koch-Mehrin, J.H.Koehne, B.Koene, P.Kokkinias, M.Koratzinos, A.V.Korytov, V.Kostioukhine, C.Kourkoumelis, O.Kouznetsov, P.H.Kramer, M.Krammer, C.Kreuter, J.Krolikowski, I.Kronkvist, W.Krupinski, W.Kucewicz, K.Kulka, K.Kurvinen, C.Lacasta,
I.Laktineh, C.Lambropoulos, J.W.Lamsa, L.Lancen, P.Langefeld, V.Lanin, I.Last, J-P.Laugier, R.Lauhakangas, G.Leder, F.Ledroit, R.Leitner, Y.Lemoigne, J.Lemonne, G.Lenzen, V.Lepeltier, T.Lesiak, J.M.Levy, E.Lieb, D.Liko, R.Lindner, A.Lipniacka, I.Lippi,
B.Loerstad, M.Lokajicek, J.G.Loken, A.Lopez-Fernandez, M.A.Lopez Agüera, M.Los, D.Loukas, J.J.Lozano, P.Lutz, L.Lyons, G.M&ehlum, J.Maillard, A.Maio, A.Maltezos, J.Marco, B.Marechal, M.Margoni, J-C.Marin, C.Mariotti, A.Markou, T.Maron, S.Marti,
C.Martinez-Rivero, F.Martinez-Vidal, F.Matorras, C.Matteuzzi, G.Matthiae, M.Mazzucato, M.Mc Cubbin, R.Mc Kay, R.Mc Nulty, J.Medbo, C.Meroni, W.T.Meyer, M.Michelotto,
E.Migliore, I.Mikulec, L.Mirabito, W.A.Mitaroff, G.V.Mitselmalher, U.Mjoernmark, T.Moa, R.Moeller, K.Moenig, M.R.Monge, P.Morettini, H.Mueller, W.J.Murray, B.Muryn, G.Myatt,
F.Naraghi, F.L.Navarria, P.Nrgri, S.Nemecek, W.Neumann, N.Neumeister, R.Nicolaidou, B.S.Nielsen, V.Nikolaenko, P.Niss, A.Nomerotski, A.Normand, V.Obraztsov, A.G.Olshevski, R.Orav», K.Osteiberg, A.Ouraou, P.Pagattini, M.Paganoni, R.Pain, H.Palka, Th.D.Papadopoulou, L.Pape, F/Parodi, A.Passeri, M.Pegoraro, J.Pennanen, L.Peralta, V.Perevozchikov, H.Pernegger, M.Pernicka, A.Perrotta, C.Petridou, A.Petrolini, U.T.Phillips,
G.Piana, F.Pierre, M.Pimenta, S.Plaszczynski, O.Podobrin, M.E.Pol, G.Polok, P.Poropat, V.Pozdniakov, M.Prest, P.Privitera, A.Puilia, D.Radojicic, S.Ragazzi, H.Rahmani, J.Rame», P.N.Ratoff, A.L.Read, M.Reale, P.Rebecchi, N.G.Redaelli, M.Regler, D.Reid, P.B.Renton, L.K.Re«vani», F.Richard, J.Richard.on, J.Ridley, G.Rin&udo, I.Ripp, A.Romero, I.Roncagliolo, P.Ronchese, V.Ronjh, L.Roos, E I.Ro«enberg, E.Rosso, P.Roudeau, T.Royelli, W.Ruckstuhl, V.Rnhlmann-Kleider, A.Ruiz, H.Sa&rikko, Y.Sacquin, G.Sajot, J.Salt, J.Sanchea, M.Sannino, S.Schael, H.Schneider, M.A.E.Schyns, G.ScioUa, F.Scuri, A.M.Segar, A.Seitz, R.Sekuiin, M.Sessa, R.Seufert, R.C.SheUard, I.Siccama, P.Siegrist, S.Simonetti, F.Simonetto,
A.N.Sisakian, T.B.Skaali, G.Sraadja, N.Smirnov, 0 Smirnova, G.R.Smith, R.Sosnowski, D.Souza-Santos, T.Spassov, E Spiriti, S.Squarcia, H.Staedc, C.Stanescu, S.Stapnes, I.Stavitiki, G.Stavropouloi, K.Stepaniak, F.Stichelbaut, A.Stocchi, J.Straus!, J.Str&ver, R.Strub,
B.Stugu, M.Szczekowaki, M.Szeptycka, T.Tabarelli, O.Tchikilev, G.E.Tkeodoriou, Z.Thome,
A.Tilqnin, J.Timmerman», V.G.Timofeev, L.G.Tlatchev, T.Todorov, D.Z.Toet, A.Tomaradze,
B.Tome, E.Torassa, L.Tortora, G.Trai.stromer, D.Treille, W.Triichuk, G.Tristram, C.Troncon,
A.Tsirou, E.N.Tsyganov, M-L.Turluer, T.Tuuva, I.A.Tyapkin, M.Tyndel, S.Tzamaria»,
B.Ueberschaer, S.Uebertchact, 0.Ullaland, V.Uvarov, G.Valenti, E.Vallazza, J.A.Volls Ferrer,
C.Vander Velde, G.W.Van Apeldoorn, P.Van Dam, M.Van Der Heijden, W.K.Van Doninck, J.Van Eldik, P Vaz, G.Vegni, L.Ventura, W.Venus, F.Verbeure, M.Verlato, L.S.Vertogradov,
D.Vilanova, P.Vincent, L.Vitale, E.Vlasov, A.S.Vodopyanov, M.Vollmer, M.Voutilaiaen, V.Vrba, H.Wahlen, G.Walck, F.Waldner, A.Wehr, M. Weierstall, P. Weilhammer, A.M.Wethereil, J.H.Wickens, M.Wielers, G.R.Wilkinson, W.S.C. Williams, M.Win»«, M.Witck, G.Wormser, K.Woschnagg, K.Yip, O.Yushchenko, F.Zach, A.Zajtsev, A.Zalewska, PZalewski, D.Zavrtanik, E.Zevgolatakos, N.I.Zimin, M.Zito, D.Zontar, R.Zuberi, G.Zumerle
Г.В.Борисов.
Исследование распадов Z° бозона с образованней 2?-адронов.
Оригинал-макет подготовлен с помощью системы BTgX. Редактор Н.В.Ежела
Подписано к печати 26.01.95 Формат 60 х 90/К>.
Офсетная печать. Печ.л. 1,18. Уч.-изд.л. 1,4. Тираж 150. Заказ 137. Индекс 3649 JIP Р020498 06.04.1992.
Институт физики высоких энергий, 142284, Протвино Московской обл.