Misura della sezione d'urto pp → b anti-b X con il rivelatore CMS a LHC con piccola dipendenza dal modello

Besides constituting an interesting test of quantum chromodynamics (QCD), the measurement of the cross section for beauty-quark pair production is a mandatory step for the measurement of absolute decay ratios for beauty hadrons, especially for Bs and Λb that are not produced at beauty-factories. By utilizing the “parking” technique, CMS has gathered a set that includes more than 12 billion events with a muon characterized by a high transverse momentum and a high impact parameter, with a b-purity close to about 80%. The aim of this thesis is to develop and test a data analysis approach that could enable a measurement of the cross section at interest with reduced model-dependence.

Oltre a costituire una interessante verifica della cromodinamica quantistica (QCD), la misura della sezione d’urto di produzione di coppie beauty anti-beauty è indispensabile per la misura dei rapporti di decadimento assoluti degli adroni con beauty, specialmente per Bs e Λb che non vengono prodotti alle beauty-factories. Il rilevatore CMS ha raccolto con la tecnica del “parking” un campione di circa 12 miliardi di eventi con un muone caratterizzato sia da alto momento trasverso che da alto parametro di impatto: si stima che l’80% di questi eventi provenga da collisioni con produzione di beauty. L’obiettivo di questa tesi è sviluppare e testare una strategia di analisi che consenta di stimare la sezione d'urto in questione minimizzando al contempo la sensibilità della misura alle incertezze teoriche.