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Abstract
  • The top quark, being the heaviest of the six quarks in the Standard Model
    of Particle Physics, had not been discovered until 1995. Hence, many of
    its properties could not be measured at a high precision or even not be
    investigated at all so far. Since the top quark is so heavy, it might play
    a special role in electroweak symmetry breaking (EWSB). Especially its
    coupling to the electroweak (EW) gauge bosons could reveal hints to New
    Physics, if there were deviations from the predictions by the Standard
    Model.
    The total cross section of the top quark pair production process with the
    additional emission of a photon (tTy) has been determined with the ATLAS
    experiment as a first measurement of the couplings of EW gauge bosons to
    the top quark, since this process provides the largest cross section
    compared to other EW couplings.
    The tTy cross section measurement has been performed in the semi-leptonic
    (e+jets and µ+jets) decay channel using a template fit method with 1.04
    ifb of ATLAS data collected at a center-of-mass energy of sqrt(s) = 7 TeV
    in 2011. Various background sources have been investigated, using
    data-driven methods whenever possible; the impact of systematic
    uncertainties has been evaluated using a statistical ensemble of 3000
    pseudo experiments.
Zusammenfassung
  • Das Top-Quark als schwerstes der sechs Quarks des Standardmodells der
    Teilchenphysik wurde erst 1995 entdeckt. Daher konnten viele seiner
    Eigenschaften nur unzureichend vermessen oder überhaupt noch nicht
    untersucht werden. Da das Top-Quark so schwer ist, könnte es eine
    besondere Rolle bei der elektroschwachen Symmetriebrechung spielen.
    Insbesondere seine Kopplung an die elektroschwachen Eichbosonen könnte
    einen Hinweis auf Neue Physik liefern, falls Abweichungen zu den
    Vorhersagen des Standardmodells auftreten würden.
    Der totale Wirkungsquerschnitt des Top-Quark-Paarerzeugungsprozesses mit
    der zusätzlichen Abstrahlung eines Photons (tTy) wurde mit dem
    ATLAS-Experiment als erste Messung der Kopplungen der elektroschwachen
    Eichbosonen an das Top-Quark bestimmt, da dieser Prozess den größten
    Wirkungsquerschnitt, verglichen mit den anderen elektroschwachen
    Kopplungen, aufweist.
    Die Messung des tTy-Wirkungsquerschnitts wurde mit Hilfe einer
    Template-Fit-Methode im semi-leptonischen Zerfallskanal (e+Jets und
    µ+Jets) mit 1.04 ifb im Jahr 2011 bei einer Schwerpunktsenergie von
    sqrt(s) = 7 TeV aufgezeichneten ATLAS-Daten durchgeführt. Verschiedene
    Untergrund-Beiträge wurden, nach Möglichkeit mit datengestützten
    Verfahren, untersucht; der Einfluss systematischer Unsicherheiten wurde
    mit einem statistischen Ensemble von 3000 Pseudoexperimenten
    ausgewertet.
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