摘要
二十世纪，粒子物理的标准模型理论获得了巨大成功，除了黑格斯(Higgs)粒子至今还没有在实验中找到，它的许多预言都得到了实验的证实。在更高的能区内，寻找Higgs粒子和精确检验标准模型是当今粒子物理实验的重要内容之一。 LHC(Large Hadron Collider)是CERN正在建造的大型强子对撞机，建成后将成为世界上能量最高的粒子对撞机。ATLAS(A Toroidal LHC ApparatuS)是将建在LHC其中一个对撞点上的大型多用途粒子探测器。寻找黑格斯粒子是ATLAS最主要的目的，同时它也将用来寻找较重的类W、Z玻色子、超对称粒子，研究基本费米子的结构以及研究B衰变中的CP破坏。ATLAS探测器主要由内部径迹探测器、电磁量能器、强子量能器、μ子谱仪、数据获取和触发系统几部分组成。 因为Top夸克的质量很大，接近电弱对称破坏尺度，从top夸克的各种性质可能发现新的物理。LHC试验如同一个top工厂，按照计划它每年将产生8兆的top对事例，top对主要由胶子融和过程(90％)和夸克对湮灭过程产生(1096)，它们将衰变成对应的W玻色子和b夸克，根据W的两种衰变方式，整个反应可以分为二个方式：单轻子道，最终生成一个轻子和对应的中微子加上两个轻jet和bjet；双轻予道，最终生成两个轻子和对应的中微子加上两个bjet；全强子化道，生成四个轻jet和两个bjet。 本工作利甩ATLAS实验模拟数据对Top事例单轻子道衰变的事例判选和重建工作进行研究。 单轻子衰变判选的主要特点就是要求末态产物有且只有一个孤立轻子，至少4个jet而且其中必须至少有2个bjet，丢失的横动量必须大于20GeV。孤立轻子的离线能量判选选择横动量大于20GeV，四个jet的横动量大于30GeV，丢失的横动量表示有一个中微子产生。这个能量判选的最终效率是9.1％。 能量判选后用两个轻jet组合一个W，将丢失的横动量作为中微子的横动量算出中微子的四动量，然后用孤立轻子和中微子组合一个W，最后选择两个bjet和W组合得到top和反top的相关量。根据单轻子道Top事例判选条件，得到相应的选择效率如下： 要求一个孤立轻子的效率 59.470016％ 要求一个孤立电子的效率 50.936070％ 要求一个孤立μ子的效率 67.615798％ 要求四个jet的效率 41.929659％ 要求两个bjet的效率42.275226％ 丢失横动量>20GeV 100％ 能量判选效率 9.165463％(7298 evts)电子重建效率： 69.207652％ μ子重建效率 94.138335％ 与各种背景事例比较，表明这种判选条件和方法可以很好的排除背景。在判选过程中得到模拟ATLAS探测器相对轻子和jet的横动量、η和φ的探测效率分布图，将来ATLAS运行后对结果的修正有重要作用。
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