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中国科大 ATLAS 课题组情况

中国科大 ATLAS 课题组情况. 参加人员. 教师 ：赵政国（千人 、院士 ) 、 蒋 一、韩 良（杰青 ） 、 刘建北（青千） 彭 海平（ 百人 、 优青） 、 刘衍文、朱莹春、刘明辉 学生 ： 张 冬亮、汪虎林、徐超 （ 2012 年 6 月博士毕业） ； 李 数、吴雨生 (2012 年 11 月博士毕业） ； 刘 坤 (2014 年 6 月博士毕业） ; 郝 梅 (2013 年 6 月硕士毕业 ） ; 徐 来 林、李 冰 、高 军 、 宋弘烨、管 亮、李昌樵、章瑞麒、熊 龙 、 张广义 、 刘彦麟、郭毅成、许泰然 、 王文肖. 研究内容 ：

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中国科大 ATLAS 课题组情况

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Presentation Transcript

  1. 中国科大ATLAS课题组情况

  2. 参加人员 教师：赵政国（千人、院士)、蒋一、韩良（杰青）、刘建北（青千） 彭海平（百人、优青）、刘衍文、朱莹春、刘明辉 学生：张冬亮、汪虎林、徐超（2012年6月博士毕业）； 李数、吴雨生(2012年11月博士毕业）； 刘坤(2014年6月博士毕业）; 郝梅(2013年6月硕士毕业）; 徐来林、李冰、高军、宋弘烨、管亮、李昌樵、章瑞麒、熊龙、张广义、刘彦麟、郭毅成、许泰然、王文肖 研究内容： 探测器、触发、重建算法性能研究 QCD相关物理(Z+j/W+j, Z-pT) 电弱物理(WW,WZ,ZZ) 新物理寻找(W’,Z’, black hole …) Higgs物理(信号发现及性质研究) USTC - ATLAS team

  3. JHEP 1012(2010)060 “早期”物理 吴雨生、李数、朱莹春、赵政国、刘衍文 第一篇利用电子，谬子和MET做电弱测量的文章 科大贡献：电子子选择（簇射形状与内部径迹探测器物质量标定，数据质量）MDT刻度，Muon选择，截面测量数据分析 同时发表了一些探测器性能研究结果： [1] Commissioning the ATLAS Muon Spectrometer with Cosmic Rays Eur. Phys. J. C70(2010)875-916 [2]Performance of ATLAS Detector using First Collision Data JHEP1009(2010)056 [3]Readiness of the ATLAS liquid argon calorimeter for LHC Collisions: Eur. Phys. J. C 70(2010)723-753 USTC - ATLAS team

  4. Phys. Lett. B705(2011)415-434 韩良、刘明辉、汪虎林 Z-pT分布测量 测量表明：初末态的QCD辐射修正对合理描述Z-pT分布很重要。 USTC - ATLAS team

  5. Phys.Lett. B708(2012)221-240 徐超、赵政国 W+j/Z+j产生事例率之比 徐超博士论文: 积分亮度，事例选择系统误差在比例中完全或部分消除。 更精确地检验QCD 微扰计算。 主要贡献: muon道主要贡献者之一， 事例选择，本底估计等 USTC - ATLAS team

  6. 刘坤 JHEP 1301(2013)086 双光子产生截面 精确的数据使得NNLO项的重要性体现出来：DIPHOX(NLO)明显和测量结果不一致。 注意： NNLO计算中的包含fragmentation的贡献被忽略，这可能是低质量区域和数据不吻合的原因。 科大贡献：光子效率， gamma-jet, jet-jet本底研究 USTC - ATLAS team

  7. Phys. Rev. Lett. 107(2011) 041802 Phys.Lett.B712(2012)289-308 Phys.Rev.D87(2013)112001 WW 李数、吴雨生、高军、赵政国、刘衍文、彭海平、朱莹春 李数博士论文 先后三次发表阶段性成果。 7TeV5fb-1结果已经以系统误差为主 对TGC反常耦合的限制已经和LEP实验相当 科大贡献： 事例选择优化，W+j本底估计， ttbar本底估计，信号效率，误差分析 USTC - ATLAS team

  8. Phys. Lett. B 709(2012)341-357 Eur. Phys. J.C 72(2012)2173 吴雨生、赵政国 WZ 产生截面测量 对TGC反常耦合的限制相比Tevatron大大提高。 吴雨生博士论文 科大贡献： 事例选择，本底估计，信号选择效率测量，误差分析 USTC - ATLAS team

  9. 吴雨生博士论文 科大贡献： 事例选择，本底估计，信号选择效率测量，误差分析 USTC - ATLAS team

  10. JHEP 1109(2011)072 Phys. Lett. B717(2012)49 刘明辉、韩良 Wgamma/Zgamma 35 pb-1结果 测量结果与理论预期一致。 将截面做商，减少实验误差。 USTC - ATLAS team

  11. 1fb-1对一些耦合系数的限制超过了Tevatron 接近LEP 科大贡献： 截面测量值抽取，与理论预言对比，反常耦合限制的统计计算 USTC - ATLAS team

  12. 李冰、徐来林、吴雨生、赵政国 JHEP 1303(2013)128 ZZ 分析4-轻子和2-轻子事例 对中性规范反常耦合限制远远好于 LEP和Tevatron 科大贡献：事例选择，WW/top 本底估计(data driven), Wjets本底估计(data-driven) jet veto scale factor测量和系统误差 acceptance 和efficiency的研究等 USTC - ATLAS team

  13. Eur. Phys. J. C72(2012)2040 张冬亮、刘明辉、韩良 e+mu连续谱寻找 质量谱与本底预期一致 给出信号大小的上限 科大贡献： 本底估计 USTC - ATLAS team

  14. Eur. Phys. J. C71(2011)1809 Phys. Rev. Lett. 106(2011)251801 张冬亮、刘明辉、韩良 中性粒子衰变到e+mu USTC - ATLAS team 科大主导此分析。 张冬亮为两个analysis contacts之一。

  15. 韩良、刘明辉、宋弘烨 Phys. Lett. B 723 (2013) 15-32 中性粒子衰变到 e+mu/e+tau/mu+tau 科大为主导贡献 刘明辉为contact editor

  16. Phys.Lett.B705(2011)28 W’->lν 汪虎林 质量在2.15 TeV以下的SSM中的W’ 在95%的置信度下被排除 科大贡献：single muon触发效率测量 USTC - ATLAS team

  17. Phys. Lett. B700(2011)163 Phys. Rev. Lett. 107(2011)272002 Z’-> ll 汪虎林、蒋一、刘衍文 科大贡献： 触发效率测量，事例选择优化和效率测量，重建效率测量 将SSM模型中的Z’质量下限推倒2 TeV USTC - ATLAS team

  18. Phys. Lett. B710(2012)538 New. J. Phys. 15(2013)043007 Graviton->γγ 汪虎林、郝梅、刘坤、刘衍文 RS 模型中的引力子质量下限推到2TeV ADD模型中的Ms推倒近3 TeV。 科大贡献:事例选择效率测量，PDF误差， ADD模型事例产生，上限计算 USTC - ATLAS team

  19. Phys.Rev.D85(2012) 112012 W’->WZ 汪虎林、蒋一 3-lepton+MET事例 分布与本底预期一致 W’质量上限~800 GeV(Extented Gauge Model) 科大贡献： 除了信号样本的产生和模型解释的上限计算外的所有内容。 USTC - ATLAS team

  20. Phys. Rev. D85(2012)072003 彭海平、徐超 轻子激发态 利用eeγμμγ事例寻找e* mu* Contact Interaction 可能的能区下限大大提高！ 科大贡献：徐超作为主要三个分析者之一，贡献事例的选择和gamma+Z以及single Z本底的估计 USTC - ATLAS team

  21. Phys. Lett. B 716 (2012) 122-141 彭海平、赵政国 TeV能区的引力信号(黑洞寻找) 黑洞信号：多粒子事例，pT和很大。数据与本底预期一致。 MTH-MD参数区间中，低于几个TeV的范围都被排除 科大贡献: 作为两个主要的分析者之一，彭海平主导了该分析，主要在事例选择和本底分析 USTC - ATLAS team

  22. Higgs 发现 Phys. Lett. B716(2012)1-29 2270citations! 科大主要贡献在γγ, WW, ZZ道。发现过程中有不同层次的论文发表：有起初信号不明显时的关于截面上限的文章，有后来发现信号后，combination结果。 USTC - ATLAS team

  23. Phys. Rev. Lett. 108(2012)111803 刘坤、刘衍文 Higgs->γγ • 光子选择效率 • 完成两种data-driven效率测量，降低系统误差 • 双光子效率触发 • 设计并实现gg medium trigger,测量触发效率 • 研究Higgs峰下的本底。 USTC - ATLAS team

  24. Phys. Rev. Lett. 108(2012)111802 Phys.Lett. B716(2012)62 Higgs->WW 朱莹春、李数、彭海平、赵政国 • MET METrel性能研究 • MET,METRel, TrackingMET域值优化 USTC - ATLAS team

  25. Phys. Lett. B726(2013)120 Higgs->ZZ* 李冰、徐来林、赵政国、 刘建北 • Z+jet本底估计 • 事例选择优化 • Event display • 自旋研究 USTC - ATLAS team

  26. Phys. Lett. B 726 (2013) 120-144 李冰、徐来林、赵政国 Higgs->ZZ->4-lepton 利用末态四个粒子的运动学信息和角关联信息确定Higgs粒子的JP 科大贡献：利用Z->4-lepton的质量峰检查轻子动量刻度。 BDT方法检验JP假设 USTC - ATLAS team

  27. Phys. Rev. Lett. 112, 201802 (2014) 徐来林，刘建北，赵政国 Higgs->invisible 衰变寻找 假设BR(H->inv) = 1 ZH 伴随产生， Z衰变到双轻子，Higgs衰变到不可见粒子。 获得截面*分之比的上限。 在一些Higgs-portal暗物质模型中， 在低质量区灵敏度很高。 科大贡献：W+jet, di-jet 本底估计 (fake factor方法) ZZ本底，jet veto, 信号效率相关的系统误差。 USTC - ATLAS team

  28. Phys.Lett. B732 (2014) 8-27 刘坤， 刘衍文 Higgs->Zgamma稀有衰变 寻找Zgamma稀有衰变。 数据中没有信号存在的迹象。 获得截面*分支比的上限。 科大贡献： 分析组相对较小，刘坤主导了该分析。 为了优化灵敏度提出分割信号区间方案(categories) 信号质量形状的参数化 本底分析 实验测量系统误差研究 截面上限的计算 approval talk + ATLAS weekly paper presentation USTC - ATLAS team

  29. 部分科大成员做过的note/paper draft editoranalysis contactapproval talksATLAS weekly/ATLAS week plenary talks USTC - ATLAS team

  30. Supporting note 撰写（徐来林） Search for dark matter in events with a Z boson and missing transverse momentum in pp collisions at sqrt(s) = 8 TeV with the ATLAS detector ATL-COM-PHYS-2013-338section 6.2, 7.1, 7.3, 7.4, 8.5, Appendix G, H Search for invisible decays of a Higgs boson produced in association with a Z boson in ATLASATL-COM-PHYS-2013-654 section 5.5, 12.6, Appendix D Measurement of the total ZZ production cross section in proton-proton collisions at √s = 8 TeV in 20 fb−1 with the ATLAS detector: ATL-COM-PHYS-2013-142, Appdendix C.2 Measurement of the total ZZ production cross section in the four-lepton channel using 5.8 fb−1 of ATLAS data at √s = 8 TeV ATL-COM-PHYS-2012-772, section 8.1, 8.2, chapter 12, 13.1, 13.2, 13.3 Cross-section measurements of single resonance Z→4ℓ in pp collisions at 7 TeV and 8 TeV with the ATLAS detectorSupport note: ATL-COM-PHYS-2013-1088 section 7.2, 10.1, Appendix A Measurements of the properties of the Higgs-like boson in the four lepton decay channel with the ATLAS detector using 25 fb−1 of proton-proton collision data Support note: ATL-COM-PHYS-2013-146， section 5.4, A.2 Measurement of the ZZ production cross section in the llvv channel in proton-proton collisions at sqrt(s)=7 TeV with the ATLAS detector Support note: ATL-COM-PHYS-2012-147: section 9.1, 10.1, 10.4, 12.1, 12.2 Measurement of the ZZ production cross section and limits on anomalous neutral triple gauge couplings in 4.64 fb−1 of proton-proton collisions at √s = 7 TeV with the ATLAS detectorATL-COM-PHYS-2012-186, 9.1, 10.1, 10.4, 13.1, 13.2, 15.2, 15.3 USTC - ATLAS team

  31. Supporting note 撰写（2） Cross-section measurements of single resonance Z→4ℓ in pp collisions at 7 TeV and 8 TeV with the ATLAS detectorATL-COM-PHYS-2013-169 李冰 Zprime->ll 2011 1fb-1 support note : ATL-COM-PHYS-2011-770appendix I. Wprime->lnu 2011 1fb-1 support note ： ATL-COM-PHYS-2011-777 appendix E, diphoton extra dimentions, ATL-COM-PHYS-2011-1078 appendix H WZ->lnull search 2011 1fb-1 : ATL-COM-PHYS-2011-1188 Chap 3 ,4,5,6 Zpt测量ATL-COM-PHYS-2011-233：　section 5, 6 ; Zgamma测量ATL-COM-PHYS-2011-1629: section 4-8　部分 ； ATL-COM-PHYS-2012-1203: section 5-9 部分　； RPV e+mu continuum : ATL-COM-PHYS-2011-1375; ATL-PHYS-INT-2012-053 Sec 5: 张冬亮 汪虎林 刘明辉 USTC - ATLAS team

  32. Supporting note撰写（吴雨生） 2010 MDT Calibration Constants for Initial Beam Collisions ATL-COM-MUON-2010-008, Sec2 2010 W->mn,Z->mm XS measurement with 7TeV 6-7nb-1 data ATL-COM-PHYS-2010-265, Sec3,6,7,8,9,11 2010 W->mn,Z->mm XS measurement with 7TeV 16-17nb-1data ATL-COM-PHYS-2010-474,Sec3,7,8,9,10,11 2011 W->mn,Z->mm XS measurement with 7TeV 300nb-1 data ATL-COM-PHYS-2010-685, Sec4,5,8,9 2011 WW Production XS measurement with 7TeV 34pb-1 data ATL-COM-PHYS-2011-052, Sec3,4,7,9,10,Sec5,6,8 2011 Muon MDT calibration with collision data ATL-COM-MUON-2011-007, Sec3 2011 WZ Production XS measurement with 7TeV 1.0fb-1 data ATL-COM-PHYS-2011-1108, Sec4,6, parts of Sec9,10 2011 WW Production XS measurement with 7TeV 1.0fb-1 data ATL-COM-PHYS-2011-1522, parts of Sec6,7,9 2012 WW Production XS measurement with 7TeV 4.7fb-1 data ATL-COM-PHYS-2012-189, Sec9 2012 WZ Resonance Search with 7TeV 4.7fb-1 dataATL-COM-PHYS-2012-708, Sec4 Sec5,6,7 2012 WZ Production XS measurement with 7GeV 4.7fb-1 data ATL-COM-PHYS-2012-488, Sec7 and Sec6,9,10,11 2012 WZ Resonance Search with 8TeV 13fb-1 data ATL-COM-PHYS-2012-1494, Most of Sec4 and Sec6 USTC - ATLAS team

  33. supporting note 撰写(4) • 李数： Measurement of the W+W- Production Cross Section and Limits on the Anomalous TGC • Support Note: ATL-COM-PHYS-2012-189 (Sec 4 5 6 7 8 9 11 12, Appendix: A B C) • Support Note: ATL-COM-PHYS-2012-145 (Sec: 4 5 6 7 8 9, Appendix: A D E) • Moriond2012 Conf Note: ATLAS-CONF-2012-025 ATLAS-COM-CONF-2012-024 • Support Note: ATL-COM-PHYS-2011-1522 (Sec: 7 8) • Support Note: ATL-COM-PHYS-2011-864 (Sec: 7 8) • EPS2011 Conf Note: ATLAS-CONF-2011-110 ATLAS-COM-CONF-2011-125 • Support Note: ATL-COM-PHYS-2011-052 (Sec: 8) • Support Note: ATL-COM-PHYS-2011-052 (Sec: 8) • Moriond2011 Conf Note: ATLAS-CONF-2011-015 ATLAS-COM-CONF-2011-039 • 刘坤： MeasurementofphotonidentificationefficiencyusingradiativeZ→llγdecays • ATL-COM-PHYS-2012-382, ATL-COM-PHYS-2013-1639 • Measurementofphotonidentificationefficiency using matrixmethod • ATL-COM-PHYS-2012-242, ATL-COM-PHYS-2013-1628 • Measurements of the photon identification efficiency(combination) ATLAS-COM-CONF-2012-139 • Performance of the ATLAS Electron and Photon Triggersin 2012 ATL-COM-DAQ-2013-121 • Statistics studies for H→Zγ search with the 2011 and 2012 ATLAS data ATL-COM-PHYS-2013-083 • Search for the SM Higgs boson in the H→Zγ decay full Run 1 data ATL-COM-PHYS-2013-1397 •  Measurement of the isolated di-photon cross section in 4.9fb-1 of pp collisions at sqrt(s)=7TeV with the ATLAS detector ATL-COM-PHYS-2012-592 USTC - ATLAS team

  34. Approval talks 徐来林： Measurement of the total ZZ production cross section in the four-lepton channel using 5.8 fb−1 of ATLAS data at √s = 8 TeV CONF note approval talk: https://indico.cern.ch/event/196880 Mono Z Dark Matter Search at Exotics Diboson/Multilepton grouppre-approval talk: https://indico.cern.ch/event/256865/ Measurement of the ZZ production cross section in the llvv channel in proton-proton collisions at sqrt(s)=7 TeV with the ATLAS detector CONF note approval talk: https://indico.cern.ch/event/178388 李冰： Z->4 lepton cross section -- CONF NOTE APPROVAL UPDATE, https://indico.cern.ch/conferenceDisplay.py?confId=212544 刘坤:Search for the Standard Model Higgs boson decay to a photon and a Z https://indico.cern.ch/event/274773/ 吴雨生：SM Approval Talk for Moriond WW analysis, https://indico.cern.ch/event/178388/ 汪虎林：WZ->lnull search 1fb-1  Exotics approval : https://indico.cern.ch/event/160036/ 刘明辉: e+mu/e+tau/mu+tau resonance approval http://indico.cern.ch/event/207418 张冬亮： emu resonance search, 35/pband 1.1/fb data analysis approval talks 李数：WW Moriond 2012-02-28 conf note approval for ATLAS physics plenary WW 2012-06-28 5/fb paper SM plenary pre-approval WW 2012-02-09 STATUS REPORT FOR MORIOND CONF WW 2011-07-19 EPS CONF approval USTC - ATLAS team

  35. Analysis contacts • 张冬亮： RPV emu resonance search, 35/pband 1.1/fb data analysis • 刘明辉： • RPV emu/etau/mutau 5/fb分析的  contact editor　 • RPV emu/etau/mutau 20/fb分析的 contact editor USTC - ATLAS team

  36. Paper presentation • 李冰： Z->4l open presentation (ATLAS week) Paper presentations, https://indico.cern.ch/event/273747/ • 刘坤： Search for the SM Higgs boson decay to a photon and a Z boson https://indico.cern.ch/event/286149/ • 刘明辉：RPV resonance paper presentation https://indico.cern.ch/event/212963/ USTC - ATLAS team

  37. 科大组成员的ATLAS相关国际会议报告 USTC - ATLAS team

  38. 1.Dongliang ZHANG, SUSY 2010, ATLAS early SUSY searches with photon and MET 2.Dongliang ZHANG, BSM 2011 emu resonance search with the ATLAS detector 3.Yusheng WU, APS April 2011. Measurement of WW production cross section at ATLAS 4.Shu LI, PLHC 2012, PLHC 2012 "ATLAS Diboson Measurements (15’+5')” 5.Hulin WANG, BSM 2012, Searches for new physics in multilepton or like-sign lepton final states with the ATLAS detector 6.Liang HAN, ICHEP 2012, ATLAS measurements of W/Z+gamma, searches for new physics and constraints on triple-gauge couplings 7.Zhengguo ZHAO ICFPC2012,. "The latest results from ATLAS” 8.Yusheng WU, HCP 2012 Dibosonsand TGC at LHC (ATLAS+CMS 9.Minghui LIU Charged Lepton Flavor Violation 2013 ,Search for Lepton Flavor Violation at ATLAS 10Jianbei LIU EPSHEP2013, WW Production and Triple Gauge Couplings in ATLAS 11.Liang HAN, RPC2012 “Thin-gap RPC Test Results”, Post “Development of 1 mm low resistivity Bakelite plate for thin-gap RPC detector” 12.LailinXU,LPC gauge boson coupling workshop 2013 ATLAS results on gauge boson coupling measurements, 13.LailinXU Search for invisible decays of a Higgs boson produced in association with a Z boson in ATLAS, DPF2013 14.LailinXU, APS April 2013, Measurement of ZZ production cross section and limits on anomalous neutral triple gauge couplings in 20.7 fb-1 of pp collisions at sqrt(s) = 8 TeV with the ATLAS detector 15.Yanwen LIU, PIC 2013, Jet physics - results from ATLAS and CMS 16. Bing LI， Epiphany2014，Measurements of the cross section and branching fraction of Z->4l in 7 and 8 TeVpp collisions with the ATLAS detector 17. Kun LIU ISHP2013 Search for SM Higgs boson in the H→Zγdecay model USTC - ATLAS team

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