• Energy Research

Este documento describe los algoritmos de activación y de reconstrucción, identificación y calibración de energía fuera de línea para las desintegraciones hadrónicas de los leptones tau empleados para los datos recopilados de las colisiones de pp en 2012 con el detector ATLAS en el centro de masa del LHC Energy $$\sqrt{\mathrm {s}} = 8 $$ $ $\,\hbox {TeV}$$ . El rendimiento de estos algoritmos se mide en la mayoría de los casos con $$Z$$ decae a leptones tau utilizando el conjunto de datos completo de 2012, lo que corresponde a una luminosidad integrada de 20.3 fb $$^{-1}$$ . Se logra una incertidumbre en la escala de energía tau reconstruida fuera de línea del 2–4 %, dependiendo de la energía transversal y la pseudorrapidez, utilizando dos métodos independientes. La eficiencia de identificación de tau fuera de línea se mide con una precisión del 2,5 % para los leptones tau en descomposición hadrónica con una pista asociada, y del 4 % para el caso de tres pistas asociadas, inclusive en pseudorrapidez y para una energía transversal visible superior a 20 $$\,\hbox {GeV}$$ . Para las desintegraciones de leptones tau hadrónicos seleccionadas por algoritmos fuera de línea, la eficiencia de identificación del disparador tau se mide con una precisión del 2–8 %, dependiendo de la energía transversal. Se encuentra que el rendimiento de los algoritmos tau, tanto fuera de línea como a nivel de activación, es estable con respecto al número de interacciones protón-protón concurrentes y ha respaldado una variedad de resultados físicos utilizando leptones tau en descomposición hadrónica en ATLAS. Cet article décrit les algorithmes de déclenchement et de reconstruction hors ligne, d'identification et d'étalonnage de l'énergie pour les désintégrations hadroniques des leptons tau utilisés pour les données collectées à partir des collisions pp en 2012 avec le détecteur ATLAS au centre de masse du LHC énergie $$\sqrt{\mathrm {s}} = 8 $$ $ $\,\hbox {TeV}$$ . La performance de ces algorithmes est mesurée dans la plupart des cas avec $$Z$$ se désintègre en leptons tau en utilisant l'ensemble complet des données 2012, correspondant à une luminosité intégrée de 20,3 fb $$^{-1}$$ . Une incertitude sur l'échelle d'énergie tau reconstruite hors ligne de 2–4 %, en fonction de l'énergie transversale et de la pseudorapidité, est obtenue en utilisant deux méthodes indépendantes. L'efficacité d'identification des tau hors ligne est mesurée avec une précision de 2,5 % pour les leptons tau en décomposition hadronique avec une piste associée, et de 4 % pour le cas de trois pistes associées, inclus dans la pseudorapidité et pour une énergie transverse visible supérieure à 20 $$\,\hbox {GeV}$$ . Pour les désintégrations lepton tau hadroniques sélectionnées par des algorithmes hors ligne, l'efficacité d'identification du déclencheur tau est mesurée avec une précision de 2 à 8 %, en fonction de l'énergie transversale. La performance des algorithmes tau, à la fois hors ligne et au niveau du déclencheur, s'est avérée stable par rapport au nombre d'interactions proton–proton concurrentes et a soutenu une variété de résultats physiques utilisant des leptons tau en décomposition hadronique chez ATLAS. This paper describes the trigger and offline reconstruction, identification and energy calibration algorithms for hadronic decays of tau leptons employed for the data collected from pp collisions in 2012 with the ATLAS detector at the LHC center-of-mass energy $$\sqrt{\mathrm {s}} = 8$$ $$\,\hbox {TeV}$$ . The performance of these algorithms is measured in most cases with $$Z$$ decays to tau leptons using the full 2012 dataset, corresponding to an integrated luminosity of 20.3 fb $$^{-1}$$ . An uncertainty on the offline reconstructed tau energy scale of 2–4 %, depending on transverse energy and pseudorapidity, is achieved using two independent methods. The offline tau identification efficiency is measured with a precision of 2.5 % for hadronically decaying tau leptons with one associated track, and of 4 % for the case of three associated tracks, inclusive in pseudorapidity and for a visible transverse energy greater than 20 $$\,\hbox {GeV}$$ . For hadronic tau lepton decays selected by offline algorithms, the tau trigger identification efficiency is measured with a precision of 2–8 %, depending on the transverse energy. The performance of the tau algorithms, both offline and at the trigger level, is found to be stable with respect to the number of concurrent proton–proton interactions and has supported a variety of physics results using hadronically decaying tau leptons at ATLAS. تصف هذه الورقة خوارزميات إعادة البناء والتحديد ومعايرة الطاقة المحفزة وغير المتصلة بالإنترنت للتحلل الهادروني للبتونات تاو المستخدمة للبيانات التي تم جمعها من تصادمات PP في عام 2012 مع كاشف أطلس في مركز طاقة مصادم الهدرونات الكبير $$\ sqrt {\ mathrm {s}} = 8 $$$$\,\ hbox {TeV}$$ . يتم قياس أداء هذه الخوارزميات في معظم الحالات مع انحلال $$Z $$ إلى لبتونات تاو باستخدام مجموعة بيانات 2012 الكاملة، المقابلة لمعان متكامل قدره 20.3 fb $$^{-1}$$ . يتم تحقيق عدم اليقين على مقياس طاقة تاو المعاد بناؤه دون اتصال بالإنترنت بنسبة 2–4 ٪، اعتمادًا على الطاقة العرضية والرأب الكاذب، باستخدام طريقتين مستقلتين. يتم قياس كفاءة تحديد تاو في وضع عدم الاتصال بدقة 2.5 ٪ للبتونات تاو المتحللة هدرونيكالياً بمسار واحد مرتبط، و 4 ٪ لحالة المسارات الثلاثة المرتبطة، بما في ذلك الرأس الكاذب والطاقة المستعرضة المرئية التي تزيد عن 20 $$\،\ hbox {GeV}$$ . بالنسبة لاضمحلال هادرونيك تاو ليبتون الذي تم اختياره بواسطة خوارزميات غير متصلة بالإنترنت، يتم قياس كفاءة تحديد الزناد تاو بدقة 2–8 ٪، اعتمادًا على الطاقة المستعرضة. وجد أن أداء خوارزميات تاو، سواء في وضع عدم الاتصال أو عند مستوى الزناد، مستقر فيما يتعلق بعدد تفاعلات البروتون- البروتون المتزامنة وقد دعمت مجموعة متنوعة من نتائج الفيزياء باستخدام لبتونات تاو المتحللة في أطلس.

A bstract Se realiza una búsqueda de nuevos fenómenos en eventos con un chorro de alta energía y gran momento transversal faltante utilizando datos de colisiones protón-protón a $ \sqrt{s}=7 $ TeV con el experimento ATLAS en el Gran Colisionador de Hadrones. Se exploran cuatro regiones cinemáticas utilizando un conjunto de datos correspondiente a una luminosidad integrada de 4.7 fb −1 . No se observa un exceso de eventos más allá de las expectativas de los procesos del Modelo Estándar, y se establecen límites en las grandes dimensiones adicionales y la producción de pares de partículas de materia oscura. A bstract A search for new phenomena in events with a high energy jet and large missing transverse momentum is performed using data from proton-proton collisions at $ \sqrt{s}=7 $ TeV with the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider. Quatre régions cinématiques sont explorées à l'aide d'un ensemble de données correspondant à une luminosité intégrée de 4,7 fb −1 . Aucun excès d'événements au-delà des attentes des processus du modèle standard n'est observé, et des limites sont fixées pour les grandes dimensions supplémentaires et la production de paires de particules de matière noire. A bstract A search for new phenomena in events with a high-energy jet and large missing transverse momentum is performed using data from proton-proton collisions at $ \sqrt{s}=7 $ TeV with the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider. Four kinematic regions are explored using a dataset corresponding to an integrated luminosity of 4.7 fb −1 . No excess of events beyond expectations from Standard Model processes is observed, and limits are set on large extra dimensions and the pair production of dark matter particles. ملخص يتم إجراء البحث عن ظواهر جديدة في الأحداث ذات النفاثة عالية الطاقة والزخم العرضي الكبير المفقود باستخدام بيانات من تصادمات البروتون والبروتون عند $\sqrt{s}=7 $ TeV مع تجربة أطلس في مصادم الهدرونات الكبير. يتم استكشاف أربع مناطق حركية باستخدام مجموعة بيانات تتوافق مع لمعان متكامل قدره 4.7 fb −1 . لم يتم ملاحظة أي زيادة في الأحداث تتجاوز التوقعات من عمليات النموذج القياسي، ويتم تعيين الحدود على أبعاد إضافية كبيرة وإنتاج زوج من جزيئات المادة المظلمة.

Abstract The ratio of the cross sections for inclusive isolated-photon production in pp collisions at centre-of-mass energies of 13 and 8 TeV is measured using the ATLAS detector at the LHC. The integrated luminosities of the 13 TeV and 8 TeV datasets are 3.2 fb−1 and 20.2 fb−1, respectively. The ratio is measured as a function of the photon transverse energy in different regions of the photon pseudorapidity. The predictions from next-to-leading-order perturbative QCD calculations are compared with the measured ratio. The experimental systematic uncertainties as well as the uncertainties affecting the predictions are evaluated taking into account the correlations between the two centre-of-mass energies, resulting in a reduction of up to a factor of 2.5 (5) in the experimental (theoretical) systematic uncertainties. The predictions based on several parameterisations of the proton parton distribution functions agree with the data within the reduced experimental and theoretical uncertainties. In addition, this ratio to that of the fiducial cross sections for Z boson production at 13 and 8 TeV using the decay channels Z → e + e − and Z → μ + μ − is made and compared with the theoretical predictions. In this double ratio, a further reduction of the experimental uncertainty is obtained because the uncertainties arising from the luminosity measurement cancel out. The predictions describe the measurements of the double ratio within the theoretical and experimental uncertainties.