Studium rekonstrukce rozpadu Higgs -> τ τ

Abstract

Dvě nezávislé metody na rekonstrukci hmoty Higgsova bosonu v procesu H jsou studovány a porovnány v této diplomové práci. Hmota Higgsova bosonu je obvykle rekonstruována pomocí kolineární aproximace, která je založena na měření ztracené energie a viditelných částí tau leptonů. Neznámé impulsy neutrin vzniklých v rozpadu tau leptonů musí být odhadnuty. Hmota je vyjádřena jako invariantní hmota systému dvou tau leptonů. Alternativní metoda, tzv. doletová metoda, která je založena na měření rozpadové délky tau leptonů, je studována v této práci. Základem pro tuto metodu je rekonstrukce sekundárního vertexu, narozdíl od měření a kalibrace energie, které jsou velmi důležité pro kolineární aproximaci. Není očekáváno, že doletová metoda bude dávat tak přesné výsledky jako kolineární aproximace, ale může být použita jako nezávislý test výsledků kolineární aproximace.

Two independent methods of the Higgs boson mass reconstruction in the channel H are studied and compared in this thesis. The Higgs boson mass is usually reconstructed by means of a collinear approximation which is based on the measurement of missing energy and visible parts of tau leptons. Unknown momenta of neutrinos originating in the tau leptons decays have to be estimated. The mass peak is reconstructed as an invariant mass of the two tau leptons system. An alternative method, so-called decay length method, based on the tau lepton range measurement is studied in this paper. The secondary vertex reconstruction is the basic issue for this method as opposed to the energy measurement and calibration which are of crucial importance for the collinear approximation. The decay length method is not expected to give as precise results as the collinear approximation. However, it can be used as an independent test of the results of the collinear method.