Wing Sheung Chan

Samenvatting 165 Figuur S.2.: Voorbeelden van processen die zijn toegestaan (links) of verboden (midden en rechts) in het Standaardmodel van de deeltjesfysica. voorbeeld: theorieën met zware neutrinos zijn in staat om de lage massas van de SM neutrinos te verklaren, en voorspellen tegelijkertijd een meetbare waarschijnlijkheid van lepton-flavour-violating (LFV) processen. Dus door het zoeken naar LFV processen middels experimenten is het mogelijk om deze theorieën te bevestigen of uit te sluiten en onszelf te gidsen naar de juiste missende puzzelstukjes van de Nieuwe Fysica. De zoektocht naar Z → τ verval met de ATLAS detector In did thesis is een zoektocht daar LFV Z → τ verval ( = e of µ ) in data verzameld door de ATLAS detector bij de Large Hadron Collider (LHC) gepresenteerd. Bij de LHC worden protonen versneld tot bijna de lichtsnelheid om vervolgens op elkaar te botsen. Deze hoog-energetische proton–proton botsingen zijn in staat om zware deeltjes te produceren die niet in het gewone leven gezien worden. Deze deeltjes vervallen erg snel in lichtere deeltjes, die vervolgens gedetecteerd worden door de ATLAS detector. Het Z -boson is een van de zwaarste deeltjes dat geproduceerd kan worden. Gedurende de data-opname periode in 2015–2018 zijn ongeveer acht miljard Z -bosonen geproduceerd door de LHC bij de ATLAS detector. Een dergelijke dataset kan worden benut om te zoeken naar LFV Z → τ verval zelfs als deze maar zeer zeldzaam optreedt. De ATLAS detector is een deeltjesdetector voor algemeen gebruik, in staat om de deeltjes van het SM (met uitzondering van muonen) te reconstrueren en identificeren door middel van de botsingdata die wordt verzameld. Met de gereconstrueerde energieën en impulsen van de geïdentificeerde deeltjes, en door de verschillen tussen Z → τ verval (signaal) en processen van SM processen (achtergrond) te benutten kunnen potentiële signaalevenementen geselecteerd en gescheiden worden van achtergrond. Evenementen gereconstrueerd met een elektron of muon en een τ lepton dat hadronisch vervalt zijn geselecteerd voor deze analyse. Deze geselecteerde evenementen worden dan geclassificeerd door een neuraal netwerk gebaseerd op hoe overeenkomend hun kinematische eigenschappen zijn ten opzichte van een mogelijk signaalevenement.