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Title: Medida da largura invisível do bóson Z utilizando os dados abertos do experimento CMS.
Other Titles: Measurement of the Invisible Width of the Z Boson Using Open Data from the CMS Experiment.
???metadata.dc.creator???: GOMES, Maria Gabriela Ferreira Siqueira Amaral.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: APONTE, Diego Alejandro Cogollo.
???metadata.dc.contributor.advisor-co1???: ALVES, Gilvan Augusto.
???metadata.dc.contributor.referee1???: PEREIRA, Luiz Augusto Stuani.
???metadata.dc.contributor.referee2???: TELES, Patrícia Rebello.
Keywords: Física de partículas;iRPCs;Aprendizado de maquina;GNN;Largura invisível;CMS Open Data;Modelo padrão;Bóson Z;Particle physics;Deep Learning;Machine learning;GNN;Invisible Width;CMS Open Data;Standard Model;Z Boson
Issue Date: 6-Jun-2025
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: GOMES, Maria Gabriela Ferreira Siqueira Amaral. Medida da largura invisível do bóson Z utilizando os dados abertos do experimento CMS. 2025. 79 f. Dissertação (Mestrado em Física) – Programa de Pós-Graduação em Física, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2025.
???metadata.dc.description.resumo???: Este trabalho apresenta a medida da largura invisível do bóson Z, um parâmetro fundamental do Modelo Padrão, utilizando dados do CMS Open Data provenientes de colisões próton-próton a √ s = 13TeV, com uma luminosidade integrada de 16, 290 fb−1. A largura invisível do bóson Z, associada ao decaimento Z → ν¯ν, é inferida a partir do momento transverso ausente em eventos Z +jatos. Esta abordagem permite obter informações sobre o acoplamento do bóson Z com neutrinos. Os resultados obtidos foram comparados com medidas previamente publicadas pela colaboração CMS. Adicionalmente, o trabalho inclui um estudo exploratório de seleção de eventos com aprendizado de máquina, por meio de Graph Neural Networks (GNNs), aplicadas como alternativa à abordagem tradicional baseada em cortes físicos. A pesquisa também contempla contribuições para a atualização do sistema de múons do CMS, com ênfase na montagem e nos testes dos Improved Resistive Plate Chambers (iRPCs). Esses detectores gasosos, projetados para operar com alta precisão temporal, serão instalados na região dos endcaps, ampliando a cobertura em pseudo-rapidez e aumentando significativamente a eficiência na detecção e no rastreamento de múons, especialmente em cenários de alta luminosidade previstos para o upgrade do LHC.
Abstract: This work presents a measurement of the invisible width of the Z boson, a fundamental parameter of the Standard Model, using CMS Open Data from proton-proton collisions at a center-of-mass energy of √ s = 13TeV, corresponding to an integrated luminosity of 16,290 fb−1. The invisible width of the Z boson, associated with the decay Z → ν¯ν, is inferred from the missing transverse momentum observed in Z +jets events. This approach provides insight into the coupling of the Z boson to neutrinos. The result obtained is compared with previous measurements published by the CMS Collaboration. In addition, the study includes an exploratory investigation of event selection using machine learning techniques, employing Graph Neural Networks (GNNs) as an alternative to traditional cut-based selection methods. The research also involves technical contributions to the upgrade of the CMS muon system, focusing on the assembly and testing of the Improved Resistive Plate Chambers (iRPCs). These gaseous detectors, designed for high-precision timing, will be installed in the endcap regions of the detector to extend pseudorapidity coverage and significantly enhance muon detection and tracking efficiency, particularly in the high-luminosity environment expected in future LHC upgrades.
Keywords: Física de partículas
iRPCs
Aprendizado de maquina
GNN
Largura invisível
CMS Open Data
Modelo padrão
Bóson Z
Particle physics
Deep Learning
Machine learning
GNN
Invisible Width
CMS Open Data
Standard Model
Z Boson
???metadata.dc.subject.cnpq???: Física
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/42328
Appears in Collections:Mestrado em Física.

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