trên hệ đ iều hành Linux.. Jetset và Root... - Study sim ulation software Pythia, Jetset... Báo cáo chuyên m ôn... Trong giàn lo liộ]>.
Trang 1ĐẠI HỌC QƯÔC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN
MESON B TRONG PHẢN ÚNG PROTON - PROTON
TẠI NĂNG LƯỢNG 14 TEV
J>L U á o _
HÀ NỘI - 2008
Trang 2d M ụ c tiêu và nội d u n g n g h iên cứu:
- Cài đặt phần m ề m c h u y ê n d ụ n g phán tích vật lý năn g lượng cao Paw, Rool, Pythia, Jetset trên hệ đ iều hành Linux.
- T ìm hiểu phần m ề m m ô p h o n g n ă n g lượng ca o Pythia, Jetset
- D ùng Pythia, Jetset và C e rn L ib m ô p h ó n g B m eso n sinh ra trong phán ứng proton - p roton tại n ă n g lượng 14TeV
- Phán tích sơ bộ B m e so n thu được.
e Các kết qua đạt được
* Kết q u á nghiên cứu khoa học
- Đ ã tìm hiểu và sử d ụ n g Paw, Pythia Jetset và Root.
- Đ ã m ô p h ỏ n g và phàn tích h à n g c h ụ c nghìn B m cson
* Kết q u ả đ à o tạo
Có 01 k h o á luận và 01 luận văn tốt n g h iệ p thạc sĩ đ ã được bao vệ theo hướng cua đề tài.
f T inh hình kinh phí cua đề tài
K inh phí được cấp: 20 triệu đ ồ n g
Trang 42 B r ie f re p or t o f project:
a P r o je ct title:
B m eso n production in pp co llisio n s at en erg y 14TcV.
b P r o je c t co o rd in a to r : Dr N guyen Mau Chung
c C o - o p e r a t o r : M sc N g u y e n The N g h ia
Bc Do D inh Pha
d O b j e c t iv e an d scie n tiíìc contents:
- Install H E P softw are such as Paw, Root Pythia Jetset on L in u x os.
- Study sim ulation software Pythia, Jetset.
- U sing Pythia, Jetset and C e m lib to sim u late B m e so n p ro d u cted in pp
co llisio n s at c n erg y 14TeV.
- A n a ly se B m e so n .
e Result:
* S c ie n c e result:
- U n d e rsta n d in g and using software Paw Root, Pythia Jetsct
- Sim ulate and analyse about len th o u sa n d s B m eson.
* T r a in in g result:
O n e (do n c) U niversity g raduate these o n N u c le a r Physics and one M a s te r these (have been done)
* B u d g e t : 2 0 0 0 0 0 0 d
Trang 5Báo cáo chuyên m ôn
Trang 6M ở đầu
V i p h ạ m <lòi XÚ'I1J> C P (líinụ, là V.IH ú c iliiọV qu iin l iim Ciia \ .11 ly llíii cii
b ả n D i ’ x á c (lịnh II1ÌK' đ ộ va u gu ìrti Kl 'i' c u a vi pliỊiiii (.loi x u n ụ c '1 r l i u n u t a r a n
b iế t t ỷ lệ b iíín d ổ i lù ' íỊU íiL k n à y H íin g ( ( I in ik k h á c T y lf' d ó (lim c XHC ( lịn li ]>;)I1ỊJ,
t h ự c I i g h i ọ i i i l l i o i i g q u a Ị ì l i a i ) r | c n c IIICSOII ( l ạ c h i ộ i l a r-iìc I I I I MUI I m i i g lici:t c o
c h ứ a q u a r k h. D ế n g h i ™ cú'II s a u í-ac t o à n (liộii vi p h ạ m (lối x u n g C'P d i ú n í ; la
c ầ u m ộ t l ư ợ n g l o n HICSIIII H " M a y g i a t(K' ] , H C IIÌUI" li iụ iiậ i ) ]V'\ ra i T n n i "
tâ m N ghiên cun H ạt n 11;)11 C h a u Au C K R X sẽ liãt (lau hoạt (lọiiíỊ, INIIII 2UUS rin
n g h iệm L H C b (lun g L H C se (lo (liiiìc luọii!> m csoii ĨV' hon rát n liir ii nhưng thi nghiệm tn io c (ló n liii U('ll ( K E K X liặ t ì>;ui) li;ụ l i a i l in i (S L A C Hoa ky).
Nhóm \ ậ i ly n a iiií lưọiin cao Ila Núi C P H E U u il/m ilia n i "ĩi» tlu Iig h iộ u i L H C b lạ i CEMiN voi sự g iu p do n ia D ại hụi Lỉiiđ i khua L ii‘11 l>Hiift Lau- samiH, T h ụ y sý N liam (lóng £•<)]> một p lia n n lio I.IC Viio Ìig liié u >1111 vi phạm (lối
x ứ n g C P c ủ a U n n g h i ệ m L H C b r l u in ị í l o i m o phoiiíí, q u a t r m h Miili ì!" 1I1CMI11
(c h ủ yO’u la H\\) tioiiíi, va chạm p ro iu ii-p ro io ii í.i Iiaiií-V luọii|> Iro iií; h r kh ui tiu a 11
Trang 7Chương 1
Vi p h ạm đối xứng CP
\ i p l i ạ i n ilói x t í n n (liíọc p l i a t liiỌiì 11(111" p l i u u rà K a m i t m u ị ; lidii
v;H> n a m 1!)(>4 l Ị liliiíiiu , c lii) ( t r u l i i í '11 M ay Iiụ 11011 g ó c n i a I 1Ó V Í1II lá <l i i '11 1)1 ;i 11
vo i VỘI lý liạl c u l i à n M o l a n h c l m â n viỉi b a 1 hi' liộ <ịiiiiik <■(') t l i f |i,iái l l n r l i 11 l í ' '<■ (lui x u n g ( ' 1' ( 1(»nụ cả t u ó u g t.ar m ạ n h l a n t l a c T ro n g t ú ó i i Ịĩ t á c y e u
vi p h ạ m (lói x ú n g C‘I’ ( h i ộ r t h e ÌÚỘII I h ò n g q u a IIIỈI I r ặ n Iiiiitar C K M '] V 'ỉ (lo KolííiVHhlii \'a \ l a k s a w a (lồ r;i [2 ] \ i p h ạ m (lối x ư n g C'I’ ( t <HIU, ]lộ K n o n 111111"
h o a p h u h ợ p vui o i (/ho’ này
\ i p l i ạ m ( l ui Xlí11tí, ( ' I ’ n u m <K>11Q, Vírii t r o 1|11HI| 111,111“ I ÌOII.U, VII I n i l i ụi '
D ạ v l a i n ọ l t r o n g ' l i a ciií-u k i <’ 11 c a n i l i i c t d i ' f>'íai t l i i c l i l i i r i i n i u i i g v í a c l i i i t [ i l i i m
h o n p h a u v ạ t cl ial tioi iỊỊ tlic giỏi c u a cliiiiig t a i u y n h í m ÌIIIÍC (lo \ ĩ pliiMii
( '11 (lo mo liiiih (ÌIIIHII (le [a chưa (lú (lr ”iiii I liu li (lịiili liiụiiu, liirn I Iiọim vặt cliíil
i l i i r i i i ( l a s ú t n n i K v ũ t r ụ D i c u n a y ( l o i lu>i p h i i LIM 1 11JJ,IID!1 m o i ( l i o \ i I > 11;1111 ( l oi
XIÌUỊ', ( ' ! ’ vifi.it r a H|;oai 111U limli đ i u n i i
I u k hi (luì)C p h ú í liicn (icn 11;i 111 2 (101 vi ]>J1;[1II (lói X111 1 ( ' [ ’ (ii! (Iiíiic
d o I r o m ; li<; I I HMI I I / \ ' / \ i p h ạ m ( T 1- lu' ục p l i i i t h i c n t r o u n l u; l í " IHCMIII I x i i c a o
! lu ]iỊi,lii('iu B ú l i i i r ( S L A ( \ L S A ) Vi) B e l l í K l i K - l a p a i i ) Ìi l i u i i " \ (Vi 1 1 1 III- (lu c h i n h
x a c c ỏ n t l i a j > Y i v ạ y , h ẹ IIICMIII I I " v ã n d a n g l a ( l oi T i i ự i i n i l ũ ộ r t | u a n t a m ( l e
uii,liión ( liu vi p h ạ m ( T \
M a I r ặ n C K M t h è hiọ n k 11á n a n g c h u v r n (loi 111 11lia 1 k k i i i i đovrn I I
li s I>) vói (liộn ticli ] /3 saug' q u a i k kicti UỊI ('/ li í /’:) vói (licii IKÌI • 1 \
c l i u a i i h o a il i c o \ (•!■-, lí (la y (•V là liáUỊị só luưnu, l a c y i i i F< 1 m i , v oi (7 ; i tn :
I i l i ạ n g ia I rị I <>•'■’>7 - I I P ’ G r \ M a t r ậ n ( l i í ộ c x á c ( l ị n l i (ịiiii 4 iliiMM -II \ ặ i ly :
■ ỉ ;_'(■>(■ qi i i ì Y K i i I i t vá 1 p l i i i s c p l m s i ' t l i i ' l i í i'11 \ i phạm (,'P n OIIỊ; p l i ạ m vi Ị Hu l n i i l i
Trang 8Hình l l : Tam giúi: ilii' liọ thú nhát : r„rfl t l,, /l ) + V,.yVfj (I
I)<| 11IM t r ậ n 1 I i n i i a r CÍIC ]>lũiII Mi' ( Hi ! c l n i i i n licMi li<* v ó i I i l i ỉ i u (ịiiíi
b i é u t h ú c (la n (len li l a m Iỉ,iac im iiiir T u y 11 liiciI ( 111 m liai IỈIIII f>iae tiuinv, IIIIK
I.HII1 giac uuiUti rlio lụie ơ i \ :) \Viị Im g ó c I lia Inin niíic :
) - - a = , (
/ 'V »'■ /f/ » ló )
G ii ii Iliinu, hạc O í V ) lii (lu clm t h i iirIiìoiii the he r1111 Iiliar D o i rhi
11"liií'111 clio Vát ly (ịimrlv <'■ iiliũiiíỊ, 1)0 c h í n h ỉ i ặ r cai) h o n c h o \ ) Ị Vii \ la c a n
t h i t i k l i i i!i> c l i i n h XiK c;u> i u m 10 B u c l i m h ( l u i l i i u c l r n m a i r ạ n ( ' K M c o ( l ạ u í ;
Trang 9C á c g ó c ■ v ã r í ' c h o h o i :
Trang 10C hương 2
M eson tru n g hòa B {)
( 'u h a i lo ạ i ÌIICSOU U u u fỉ, lió a ĩ ! " tạ o IH'U t ù t á c ( |u a r k va iin t i< ịiia ik
H + HII va klioiip, c o ]>! 1 ú11 r ã t h e o q u y t á c h a m m ũ G i ã tliic ĩ t ạ i t h u i (liõm
/ — 0 ta tao ra Ị / í " (liạ y \íỉ" khão sát lìien (lõi theo tlâ ii "iitn cua khoai; gian ('(111 XÍIC (lịn li l>ói \ì ì' > va II!" > :
Trang 11khi (ló : / / ] ) — í ĩ u '2 vu (lo liàt I)i( 11 (liiỏ i p lii’p I)Í( I1 (lỗi C P ĩ 11 lị
-B iến d ổi của tran g th á i l i ' 1 sin h tai / - li
Sù (lụn g phương trin h (2.5) (!('• líiá i u liá m lim (híọc \iỉ" > va Ị/?" tu
Trang 12C V T N ó i r h i m i i , liii.i XíH'siiíìt P r o h ị / í " — II" t) và P r o ì j ( / y " — B ' ! t) klidiig
bàng u liau: chi n o n g 111(011” liộ|> Ỉ>H! l)icu CP liiú xác Miấl (ló IIloi (lõiifi, n liiil
D ao d ộng m eson B : H" — H"
L á y tin (lụ (lao (tộnn m cson ii: li" — li" ; quá trình chuyên đòi uà.Y với A /y = 2 ítưọV 111(1 tà hoi li,ir111 (lò hộp trcn hình 2.1 Trong giàn (lo liộ]> qim rkt,<)|> đ ò n g v a i t n > q u a n t r ọ n g l u>11 q u a r k I1[> v a d i í u i i i T h ự c v ậ y t h i i a s ổ i I ội i í Ị
liọc p h ụ t h u ộ c k h u i ItĩỢng q u a r k lam ([Itark l o p c o lliÓMi t r o n g số 1000 so voi
I I Ì N H - 1' l)iK> i l ọ n n l ì " ! ? ’■ 1’l i i ũ i l i c i n MUI c a c g i à u ( l õ Í^ÌOIU!
t h a y <|ii;i]k / 1’iin.c; q u í u k (7 lionc q i m r k !'
h
f’t 11111 í 11 <J
Trang 13o (la y CŨIIÍỊ vậy kliõiiỊi, (lò <limjỊ (ỊUiiii sar th ấy \ ị p h ạ m CP troiiụ ị)liiì iÍI>I1
P h à n r ã v à p h a tr ộ n
0 j ( í i ; r +111 ) vá A í i / — í rn - ru } ('»<■ Ij]iui>11 u, tl inh (2.7) Vii (2.(1! ĩiVi r liiUi)]
A í / í /1' ■)
K lia o s a t Ị ) l i a u r a l ĩ'**—■ ỈIỈI v;i // '' —’ fiỉ) u <!ay Iih l;i hỉHỈioii (cliáỉiịỉ, hạn
■ỊỊĩĩ). M ột cách tóug q u á t I»ÌC!1 liọ phán lá B" va H" 11) rhế (lu ộ r v irt :
y
lỏng đũiir lấy tlico Uil ra rác (ti>111*, góp kliii di cho Irạniị tlirú san ,~Ị la pha cua
tu ú n g tac yếu (.lo cai' yvu lo cua mạ trạn (,'K M ịC P khoai-*, l>ii<) u>i 1 n ) va ij* la (lộ lọdi pliasc cũa 1 1 H !11 *i, liìr nụnili (lo liídiis lár troiiỊị các 1 1 Ị 1 nụ, llini vtH nin các lia d ro n sin h ra C iá l i ị <>;, x iiý l liiộn klnm n (lũi (lau (lo c v háo loan tr»nIÍỊ, tũiiiin,
Sự (lụu g ]>lnió)iL’, t n n li 12.!.)) k h a íiiuh ra ;/ > t ạ í tliỏ i < tií'111 t s a u kh i sinh ra B 1' lio ạ r B" :
,/TT,r\‘ -cn
(lit'11 náv clin |)hí'|) vc U‘;uV*'11 rac nhạn ilnọi- Am \;i ,'i /n
-' /-'
Trang 14C hương 3
K ết quả
(.'liHUỊi, toi dã cai (lặt plinu IIK'111 (|r tạo 11111 III.>i rruoiiỊ; tin học nhu t;ii
C E I Ỉ N ( 'i ir Ịíliiili IIH‘111 1ỈOOI P A \ \ l M l i i i i VÍ1 I(MS(’| <1(1 ( liiór c a i (laĩ I rc u ỉiiíiv
t i n h c á 11 h ã n CÙI1R n l i ũ m a y t i i i l i c u a t r u n g l a m t í n h t o a n liiin i IIÌIIIỊ; c a o C h ú i I li
t ô i c h ỉ 11PII cai.il c á i (lạt Ktit.il t i r n h ệ lUiiv t í n h c h ạ y I.lunr; L i n u x c u a t r u i ) " t a m
t í n h lo a n liiỌ u IIH II^ CHO I i l n í i l i i ( lụ n i i i i l i I iọ h S iiu k li i c lc m n liM il m à a ^ i i u i i ( l i l c
m a n g t ò n m o L t t ĩ 1 7.0 :ỉ.xmmr.tn.r.tjz) t ử \vcl>Mtc c u a (,'EH.N ve chì nu c a c lộnli
sau dế điUYốn \ào ilu í 111111 lam \ ic'M- voi diíoìiíi tlản <path> \Í1 giái Iirii
T r o n " t;iai (lnịiii <1*111 liiiĩ p n i l m i n;i 11“ liicin^ I<>11” c ộ n i; 14 T ' \
C l i u o ì i 1' t n n l i 11111 J»In>11c, il u ọ c vict s ú < 1 ụ11l; pli.ni Itu 111 1’v iliia (lo IIIII>111 Ciie nliỉi
v í t lv x u a Dí.li ! 1»>1 ■ ỉ.iiinl I liụ y <liọiẳ v i c t Mo i l a n p i o i u i i va c h ạ m v an u l i a u Ịsụ
k iê u ) s in h r;i k I ! ' ’i»Im -”'1* |>ai'i<'I1V C á c ( ju a i'k I' vá b ilu ọ i/ s in li r ;i I lm \ r u (1( > <In;I
t ,-ì'ul, k r i ||< >] > liỉii t; 111' 'II ( ' I n I i 1 1 1 1 1 1 s ự ki«-n r l m a /i m u i ( Ii í i k; - i u l ạ i (|r> III | ,
MIC SŨ' <lụii" 'i<:> kiọm thói oj;m rh;iY máy nnli i'C I’1
rỉiiK’) 'l'v sinl' 1:1 r,l|> 11"• “ ^ hh l' lla llllu- ' kh ;mụ I, •- lu |[0lll;, I;, klioiii" 1,111,1 ' a ' l |am Il|n| ' " (l riil’ <|Hml hb (liíục -iIIh 1,1.
Trang 16t o i c h ạ y 11X11 HIÍ1.V ú n l i ;Ỉ1 ii t h o i g i a n t h ụ c , - l ỏi i l i i i i g i a ) ! IIIÍIV 31) õ ] | K c ĩ ( ị i i a
( l u ộ c g l i i t r o n g 1 7 í i k s X t I i p l c v ớ i d i i n í * l ù ọ i i ị ; t ổ n y , r i i l " 1 3 0 4 MÍ B S ố liíniiL' -II kiọn là 1 5.7 X l í ) tl va chạm ]>-[> Trong so (lo co kh w M " ỊI-S.1X 11)' s ự kit'11 v u i cạ|)
Trang 17K ết luận
C l i i i n t ; t o i (li) l io n n l l i ã n l i li.il I >1 U M 11/111 tii'11 t r o i IU ( lu k i m h o ạ t < u >11 u,
C à i d ạ t t l i a i i l i <0 1 1,n c á r p h à n IIK' 1 1 1 c ù a T i i m s t a m Nị>liicii < 1 1 1 1 lli.It n h à u C h a u
A u ( ' E l ỉ x t r o i ! h i ' I i i i i y t í n h c u a 11II1IK, i a m I m l i li l á n l i i ọ u IIÍIIIỊ' (■;»> \ ĩ< 'I
d n i ơ i i n t n n h 1110 p l i ó i i t Ị q u á t n n l i s i n l i ra ( ( I i u k I) \';i k ( ‘i h ụ p -ii uh 1'a i n c s u n lị,.
X u ấ t p h íit tII 12 < 10(’ v a ( h ạ m I'lmn'4 l a chi (•(■> 11)(‘ Iiliận (liiục
Trang 18Tài liêu th a m khảo
[6] U K AiiclÚMm <111(1 A H ẹ v Oangt: Tluvrirs in ptrrticlr phyiirs C a 111-
1 )1 i(Iư;i‘ l.niviMsitv 1’ri'ss ( 'iim l>1 i<lu,t’ K oviiiim o-l 111
Ị7] 1* D('!)U Cl !il SỊ)iĩú'tn<'s IoiiaIii miiil nhs I’M pliựsiiỊui1 d(s iMiilnulis Kcolt'
(le Ỉ.Ỉi(’-ísnr-'i V(‘ỊU ‘ A n n rrv
18] 1’a i'tú 'li1 D ata (jrnu|> lic v ir u ' u í 1’m tii'lr I VuịM Ttics .lotmnil of /7/y/.s/( :ỉ3(1) 2 0 0«;.
| ẩ 1.1 l i i g i a n d A l S a i u l u C I ’ l K iliilio iỉ I IIÌVÍTMIV l V s s ( ';iinl>n<lí2,c 2 0 0 0 [l()j L H C 1 ) I V đ m i c a l D c s i g u I ỉ e p o i ' 1 K e o p t i m h i x l D r l t r l t i r D c si ị ii i a n d V v r Ị o r -
I i m t i t r I I I C C '200:1-030, C K I Ỉ N 20ii:ì.