ATLAS实验中单top夸克伴随产生单轻子衰变过程寻找

Top夸克研究是目前非常活跃的粒子物理前沿领域，top夸克质量（约171GeV）接近电弱对称破坏标度，是超出标准模型新物理效应的灵敏探针，同时也可在标准模型下精确测量质量和耦合强度，是许多物理过程的重要背景。单top夸克产生领头阶过程是纯粹电弱过程，有三种产生机制，其中s和t道过程已经在Tevatron实验得到确认，而Wt道过程（有W玻色子伴随产生的单top过程）在该实验的截面很小，尚无法测量。 Wt道过程对影响标准模型Wtb顶点的新物理敏感，而对4费密子效应不敏感（主要影响s和t道），提供了一个检测BSM的新方法；另外，Wt道也是中性和带电Higgs产生过程的重要背景。LHC实验中，Wt道产生截面达到单top产生截面的20%，提供了研究Wt过程的场所。本工作将利用NLO模拟数据，研究top对过程的干涉效应减除和事例挑选方法，并根据ATLAS实验数据，研究Wt道过程的产生截面测量方法。

Top夸克质量接近电弱对称破坏标度，是检验标准模型、发现新物理的灵敏探针，而通过单top夸克伴随W玻色子产生过程可以直接测量CKM矩阵元|Vtb|。LHC是目前世界上唯一可以大量产生W伴随单top夸克产生的对撞机，本工作利用ATLAS实验7TeV能量的数据，首次发现单top伴随W产生过程存在的证据， 而8TeV数据分析将信号的显著性提高到4.2倍标准偏差，该结果是ATLAS实验的重要发现之一。本项目组还对b夸克激发态的质量给出限制，并测量了单top夸克t道产生截面。