[pt] ESTRATÉGIAS PARA A BUSCA DE VIOLAÇÃO DE CARGA-PARIDADE NO CANAL D+ → PI−PI+PI+ NO EXPERIMENTO LHCB

• Main Author: LUCAS CORDEIRO ROMAO
• Publication Date: 2023
• Format: Doctoral thesis
• Language: por
• Source: Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
• Download full: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=61778&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=61778&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.61778
• topic: [pt] VIOLACAO DE CP; [pt] FISICA DE CHARME; [en] CP VIOLATION; [en] CHARM PHYSICS

[pt] A partir do século passado descobrimos a existência de antipartículas e, desde então, a busca por entender a assimetria entre partícula e antipartículas tem sido um forte campo de pesquisa na física. Dentre as condições que possibilitam a assimetria matéria-antimatéria no Universo, está o fenômeno da Violação de Carga-Paridade (VCP). Devido à ela observamos diferenças entre os processos decaimento de uma partícula e sua antipartícula. Tal fenômeno tem efeitos importantes para mésons formados pelos quarks b ou s, porém as predições deste efeito para o setor de charme são muito pequenas, com assimetrias de CP em torno da ordem de 10−3 ou menores. De fato, apenas recentemente a VCP foi observada em decaimentos de 2 corpos de mésons D0. Esta dissertação discute duas estratégias na busca por VCP no canal D+ → π−π+π+ utilizando dados do experimento LHCb durante o Run II. O método de busca por VCP, método Mirandizing, consiste em computar estatisticamente as populações de D+ e D− em intervalos do espaço de fase bidimensional, calculando a significância da diferença dessas populações. Para amostras de grande estatística, como é o nosso caso, o objetivo final é aplicar um método alternativo que consiste em obter o número das populações através de ajustes de massa para cada intervalo. Este trabalho tem como objetivo realizar a validação do método. Nossa estratégia é realizar os procedimentos dividindo a amostra de forma aleatória em duas sub-amostras e não separando nas amostras de D+ e D−. O que se espera, então, são resultados que demonstrem compatibilidade estatística entre as duas amostras. Além dessa validação utilizando os dados, vamos, também, realizar o mesmo procedimento em 100 pseudo-experimentos. Adicionalmente, realizamos os estudos de sensibilidade a fim de verificar em quais possíveis cenários a VCP poderia ser observada nesse canal, dado o tamanho da amostra total. Para este estudo, obteremos o número das populações através da contagem direta (método Mirandizing) dos eventos do espaço de fase dentro da região de massa de maior com maior concentração de eventos de sinal.