Study of the Higgs boson production in association with two top quarks and its subsequent decay to a bbar pair with the CMS detector at the CERN LHC

Η τρέχουσα διατριβή, αφορά την μελέτη της διεργασίας ttH, H → bb με μια νέα μέθοδο η οποία ανακατασκευάσει τη μάζα του μποζόνιου Higgs με σάρωση του δισδιάστατου επίπεδου των μαζών των top και W και τον υπολογισμό του πιο πιθανού σημείου αναφορικά με τις συναρτήσεις πυκνότητας πιθανότητας για τις αλληλεπιδράσεις πρωτονίου-πρωτονίου. Η τελική κατάσταση του συστήματος όταν τα t κουάρκς διασπώνται λεπτονικά, αποτελείται από δύο λεπτόνια, τέσσερις αδρονικούς πίδακες, και ελλείπουσα εγκάρσια ενέργεια. Το κύριο υπόβαθρο το οποίο προέρχεται από γεγονότα ζεύγους t και t̄ σωματιδίων προσδιορίζεται με μια νέα μέθοδο από τα δεδομένα. Προκειμένου να ενισχυθεί ο διαχωρισμός σήματος και υποβάθρου εφαρμόζεται ένα σύνολο βελτιστοποιημένων κριτηρίων προεπιλογής, που αποτελούνται από διάφορα κινηματικά και τοπολογικά κριτήρια. Εκτός από αυτό, χωρίζουμε τα γεγονότα μας σε δύο περιοχές, μια ελέγχου και μια σήματος με βάση την πολλαπλότητα τωναδρονικών πιδάκων που έχουν χαρακτηριστεί ως b−tagged. Η περιοχή ελέγχου αποτελείται από γεγονότα με ακριβώς 2 b − tagged αδρονικούς πίδακες ενώ στην περιοχή σήματος απαιτούνται γεγονότα με τουλάχιστον 4 b − tagged αδρονικούς πίδακες. Και στις δύο περιοχές το κύριο υπόβαθρο προέρχεται από τη διαδικασία tt̄ + jets. Ελέγχεται εκτενώς η ορθότητα και η απόδοση τόσο της μεθόδου ανακατασκευής της αναλλοίωτης μάζας του Higgs όσο και της μεθόδου πρόβλεψης του υποβάθρου από τα δεδομένα πραγματοποιώντας διάφορες μελέτες τόσο σε επίπεδο γεννήτορα καθώς και με γεγονότα τα οποία χαρακτηρίζονται από πλήρη προσομοίωση του ανιχνευτή έτσι ώστε να επαληθεύσουμε τις νέες μεθόδους που εισάγαμε. Σύγκριση των αποτελεσμάτων της εφαρμογής της μεθόδου έγινε μεταξύ δεδομένων και προσομοίωσης όπου και παρατηρήθηκε και επιβεβαιώθηκε ότι δεν υπήρξε ένδειξη συστηματικής διαφοράς μεταξύ των δεδομένων και προσομοίωσης. Η μέτρηση της σημαντικότητας του σήματος πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας δεδομένα σύγκρουσης pp από τον LHC, τα οποία συλλέγονται με την βοήθεια του πειράματος CM S, συνολικής φωτεινότητας L = 137.2 fb −1 καταγεγραμμένα σε ενέργεια κέντρου μάζας sqrt(s) = 13 TeV. Η προκύπτουσα παρατηρούμενη (αναμενόμενη) σημαντικότητα αντιστοιχεί σε 0.34(1.35) τυπικές αποκλίσεις.

Confirmation of the existence of the X17 particle

In a 2016 paper, an anomaly in the internal pair creation on the M1 transition depopulating the 18.15 MeV isoscalar 1+ state on 8Be was observed. This could be explained by the creation and subsequent decay of a new boson, with mass mXc2 = 16.70 MeV. Further experiments of the same transition with an improved and independent setup were performed, which constrained the mass of the X17 boson (mXc2) and its branching ratio relative to the γ-decay of the 8Be excited state (BX), to mXc2 = 17.01(16) MeV and BX = 6(1) 10−6, respectively. Using the latter setup, the e+e− pairs depopulating the 21 MeV Jπ = 0− 0+ transition in 4He were investigated and a resonance in the angular correlation of the pairs was observed, which could be explained by the same X17 particle, with mass mXc2 = 16.98 ± 0.16(stat) ± 0.20(syst) MeV.

Differences in fully differential cross section of single top quark production and its subsequent decay process depending on various anomalous Wtb couplings.

The fully differential cross sections of t-channel production of a single top quark with its subsequent decay are compared for the case of contributions involving anomalous Wtb couplings. It is shown that the most noticeable differences, for cases corresponding to different anomalous couplings, appear in the shape of two-dimensional distributions, where one of the variables is the energy of a charged lepton and the other is one of the t-quark spin orientation angles.

Enhanced Photoluminescence in Gold Nanoparticles Doped Homogeneous Planar Nematic Liquid Crystals

This study reported the photoluminescence (PL) of gold nanoparticles (GNPs) doped planar nematic liquid crystals (NLCs) and observed around 64% enhancement in PL intensity with suitable doping amounts of GNPs in liquid crystals 5CB. The enhancement in PL intensity has been attributed to the increased surface area from GNPs, which results in increased emissions due to the increased scattering of excitation. The subsequent decay of PL intensity with doping more amounts of GNPs in liquid crystals 5CB was due to the aggregation of the GNPs, which resulted in decayed emissions due to the decay of the scattering of excitation. The concentration and the size of GNPs, as well as the orientation of the LCs’ director, with respect to the excitation, which depend on the intensity of the PL, were also investigated.

Decay Kinetics of Toluene Phytoremediation Stimulation

Begonia maculata, Ardisia crenata, and Ardisia japonica plants exposed to 3.5 ppm toluene in air for 12 h displayed a pronounced stimulation (358%, 318%, and 252%, respectively) in subsequent toluene removal potential. The duration of the stimulation effect, monitored over 3 weeks, was short-lived decaying to prestimulation levels within 1 to 7 days depending on species. Elevated phytoremediation rate was dependent on the continued presence of toluene. The rapid rate of increase in phytoremediation and subsequent decay points toward a response mediated by changes in gene expression by the plant, microorganisms within the media, or both rather than an alteration in microbe population. A better understanding of the stimulation response may facilitate the use of plants for indoor air remediation in homes and offices.

Visual P2–N2 Complex and Arousal at the Time of Encoding Predict the Time Domain Characteristics of Amnesia for Multiple Intravenous Anesthetic Drugs in Humans

Background Intravenous anesthetics have marked effects on memory function, even at subclinical concentrations. Fundamental questions remain in characterizing anesthetic amnesia and identifying affected system-level processes. The authors applied a mathematical model to evaluate time-domain components of anesthetic amnesia in human subjects. Methods Sixty-one volunteers were randomized to receive propofol (n = 12), thiopental (n = 13), midazolam (n = 12), dexmedetomidine (n = 12), or placebo (n = 12). With drug present, subjects encoded pictures into memory using a 375-item continuous recognition task, with subsequent recognition later probed with drug absent. Memory function was sampled at up to 163 time points and modeled over the time domain using a two-parameter, first-order negative power function. The parietal event-related P2-N2 complex was derived from electroencephalography, and arousal was repeatedly sampled. Each drug was evaluated at two concentrations. Results The negative power function consistently described the course of amnesia (mean R = 0.854), but there were marked differences between drugs in the modulation of individual components (P < 0.0001). Initial memory strength was a function of arousal (P = 0.005), whereas subsequent decay was related to the reaction time (P < 0.0001) and the P2-N2 complex (P = 0.007/0.002 for discrete components). Conclusions In humans, the amnesia caused by multiple intravenous anesthetic drugs is characterized by arousal-related effects on initial trace strength, and a subsequent decay predicted by attenuation of the P2-N2 complex at encoding. The authors propose that the failure of normal memory consolidation follows drug-induced disruption of interregional synchrony critical for neuronal plasticity and discuss their findings in the framework of memory systems theory.