Top quark pair production cross-section in proton-proton collisions at √s = 7 TeV

In de Large Hadron Collider (LHC), in het Europees Laboratorium voor Kernonderzoek (CERN), worden bundels protonen op elkaar gebotst met de hoogste energie ooit. Menelaos Tsiakiris wilde met behulp van de ATLAS-detector meten hoe vaak een paar van top-antitopquarks wordt gemaakt in zo'n botsing. De ATLAS-detector is om één van de botsingspunten van de LHC heen gebouwd, met als doel het identificeren van alle deeltjes die ontstaan bij een protonbotsing. Om de hoeveelheid topquarkparen te meten in ATLAS is een selectieprocedure geïmplementeerd waarmee alleen interessante botsingen worden opgeslagen. Dit gebeurt eerst live online en daarna wordt de selectie offline verfijnd zodat de verhouding signaal tot achtergrond vergroot wordt. Een analysemethode is ontwikkeld om de data in vier kinematische regio’s tegelijkertijd te fitten, en hiermee effectief de bijdrage van signaal en achtergrond af te schatten. Met het aantal signaalevents kan vervolgens de hoeveelheid topquarkparen worden bepaald. Het resultaat van deze meting komt goed overeen met de verwachting die volgt uit de theorie.