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Searches for Lorentz violation in top-quark production and decay at Hadron colliders.

机译：在强子对撞机上搜索夸克生成和衰变中的洛仑兹违规。

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摘要

We present a first-of-its-kind confirmation that the most massive known elementary particle obeys the special theory of relativity. Lorentz symmetry is a fundamental aspect of special relativity which posits that the laws of physics are invariant regardless of the orientation and velocity of the reference frame in which they are measured. Because this symmetry is a fundamental tenet of physics, it is important to test its validity in all processes. We quantify violation of this symmetry using the Standard-Model Extension framework, which predicts the effects that Lorentz violation would have on elementary particles and their interactions. The top quark is the most massive known elementary particle and has remained inaccessible to tests of Lorentz invariance until now. This model predicts a dependence of the production cross section for top and antitop quark pairs on sidereal time as the orientation of the experiment in which these events are produced changes with the rotation of the Earth. Using data collected with the DO detector at the Fermilab Tevatron Collider, we search for violation of Lorentz invariance in events involving the production of a tt pair. Within the experimental precision, we find no evidence for such a violation and set upper limits on parameters describing its possible strength within the Standard-Model Extension. We also investigate the prospects for extending this analysis using the ATLAS detector at the Large Hadron Collider which, because of the higher rate of tt events at that experiment, has the potential to improve the limits presented here.
机译：我们首次证实，已知的质量最大的基本粒子服从相对论的特殊理论。洛伦兹对称性是狭义相对论的一个基本方面，它假定物理定律是不变的，而与测量它们的参考系的方向和速度无关。由于这种对称性是物理学的基本原理，因此在所有过程中测试其有效性非常重要。我们使用“标准模型扩展”框架来量化对这种对称性的违反，该框架预测了洛仑兹违反将对基本粒子及其相互作用产生的影响。顶夸克是已知的质量最大的基本粒子，到目前为止，洛伦兹不变性的检验仍无法进行。该模型可预测顶夸克对和反顶夸克对的生产横截面与恒星实时性的关系，因为产生这些事件的实验方向随地球旋转而变化。使用在费米实验室Tevatron对撞机中用DO检测器收集的数据，我们在涉及tt对产生的事件中搜索Lorentz不变性。在实验精度范围内，我们找不到任何证据表明存在这种违规行为，并在描述标准模型扩展中描述其可能强度的参数上设置了上限。我们还研究了在大型强子对撞机上使用ATLAS探测器扩展该分析的前景，由于该实验中tt事件的发生率较高，因此有可能改善此处提出的限值。

著录项

  • 作者

    Whittington, Denver W.;

  • 作者单位

    Indiana University.;

  • 授予单位 Indiana University.;
  • 学科 Physics Elementary Particles and High Energy.
  • 学位 Ph.D.
  • 年度 2012
  • 页码 224 p.
  • 总页数 224
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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