Ricerca dei decadimenti rari Z->phi+gamma e Z->rho+gamma con l'esperimento CMS

Questo progetto di tesi ricerca il decadimento esclusivo raro del bosone Z in un mesone e un fotone, e il suo principale scopo è misurare il valore del rapporto di decadimento dei canali Z→ργ e Z→ϕγ. L'analisi è eseguita con dati di collisioni p-p corrispondenti a una luminosità integrata di 39,54 fb inversi raccolti a sqrt(s) = 13 TeV con il rivelatore CMS presso LHC al CERN. La strategia dell'analisi consiste nell'identificare e caratterizzare un fotone da gruppi di energia nel calorimetro elettromagnetico (ECAL) e nell'identificare un mesone tramite i suoi decadimenti di tracce cariche ρ→π+ π− e ϕ→K+ K− . È proposto un metodo per selezionare le due tracce cariche dal mesone utilizzando l'algoritmo di identificazione dei getti e viene eseguita una procedura di selezione composta da diverse fasi, al fine di selezionare le proprietà topologiche degli eventi simili al segnale e respingere il fondo. Prima di applicare l'intera procedura di selezione sui dati, sono state utilizzate simulazioni Monte Carlo per raffinare i criteri di selezione e studiare le variabili cinematiche che caratterizzano la topologia del decadimento. La misura del rapporto di decadimento è direttamente correlata al numero di eventi segnale estratti dal fit agli spettri di massa invariante m_ππγ e m_KKγ, ma nessun eccesso di eventi è stato osservato nella regione di segnale dei dati analizzati.