INTRODUCTION MANY YEARS AGO, WE WERE AN HAPPY GROUP THAT WERE WORKING IN THEORETICAL PHYSICS BUT ONE DAY, ONE DARK DAY CAME JAIME BETANCOURTH WITH THREE DEMONS, CARLOS AVILA, JUAN CARLOS ZANABRIA AND BERNARDO GOMEZ AND THEY OPENED A NEW BRANCH IN EXPERIMENTAL PHYSICS AND EVERYTHING CHANGED.

Theory. German Ramos. Alfredo Pasaje Yithsbey Giraldo. Juan Carlos Salazar. Juan Bautista Flórez. Experimental. Jaime Betancourth. Colaboración UNIANDES. Juan Carlos Zanabria. Bernardo Gómez. Carlos Ávila. NARIÑO UNIVERSITY. HIGH ENERGY GROUP.

PRODUCTION OF QUARKS AND GLUINOS IN CMS EXPERIMENT LINA HUERTAS GUATIVA DIRECTOR: JAIME BETANCOURTH, MSC. CODIRECTOR: JUAN CARLOS SANABRIA, PHD.

PRODUCCION DE S-QUARKS Y GLUINOS EN EL EXPERIMENTO CMS RESUMEN SIMULACIÓN DE UNA DE LAS SEÑALES EXPERIMENTALES DE LA PRODUCCIÓN DE SQUARKS Y GLUINOS EN COLISIONES PROTÓN- PROTÓN A ENERGÍA DE CENTRO DE MASA DE 14TEV, USANDO EL SOFTWARE PYTHIA, ES PRESENTADA. EL ESTUDIO CONSISTE EN ANALIZAR LA SEÑAL EXPERIMENTAL QUE DEJA EL DECAIMIENTO DE UN S-QUARK Y UN GLUINO VÍA NEUTRALINOS Y BOSONES Z QUE A SU VEZ DECAEN EN UN PAR DE MUONES DE SIGNO OPUESTO. LOS MUONES ESTÁN ACOMPAÑADOS POR TRES JETS Y ENERGÍA TRANSVERSAL FALTANTE. CON ESTE TRABAJO SE QUIEREN ESTUDIAR LAS CARACTERÍSTICAS CINEMÁTICAS DE LAS SEÑALES DETECTABLES EN EL ESTADO FINAL. LOS RESULTADOS OBTENIDOS AYUDAN A ESTABLECER CRITERIOS PARA LA BÚSQUEDA DE ESTE CANAL EN EL EXPERIMENTO CMS Y DETERMINAR CORTES CINEMÁTICOS QUE PERMITAN SEPARAR LA SEÑAL SUPERSIMÉTRICA DEL ”BACKGROUND” PROVENIENTE DEL MODELO ESTÁNDAR.

PRODUCTION OF QUARKS AND GLUINOS IN CMS EXPERIMENT ABSTRACT The simulation of one of the experimental signals of the production of s-quarks and gluinos in proton- proton collisions at a center of mass energy of 14 TeV using the PYTHIA software. The final state signal that is analyzed, results from the decay of an s-quark and a gluino via neutralinos and Z bosons, the Z bosons decay in opposite sign muons. We also find in the final state 3 jets and missing transverse energy. With this work I want to study the kinematic features of the detectable signals in the final state. The conclusions of this study will help in the search of this channel in the CMS experiment and set kinematic cuts which allow a separation between supersymmetryc signal and the background coming from the standard model.

EXPERIMENTAL STUDY OF SIGNAL IN MASSIVES, CHARGED AND STABLES PARTICLES IN CMS EXPERIMENT DIEGO MAURICIO GOMEZ CORAL DIRECTOR: JAIME AFREDO BETANCOURT MS.C. CODIRECTOR: JUAN CARLOS SANABRIA PH.D.

ESTUDIO DE LA SEÑAL EXPERIMENTAL DE PART_ICULAS MASIVAS, CARGADAS Y ESTABLES EN EL EXPERIMENTO CMS RESUMEN EXISTE UNA GRAN EXPECTATIVA EN CUANTO AL DESCUBRIMIENTO DE FÍSICA MÁS ALLÁ DEL MODELO ESTÁNDAR, EN LAS COLISIONES PROTÓN-PROTÓN A ENERGÍAS DE 14TEV QUE SE LLEVARÁN A CABO EN EL GRAN COLISIONADOR DE HADRONES: LHC. VARIOS MODELOS TEÓRICOS COMO SUPERSIMETRÍA Y MODELOS CON DIMENSIONES ESPACIALES EXTRA PREDICEN LA EXISTENCIA DE PARTÍCULAS MASIVAS, CARGADAS ELÉCTRICAMENTE Y DE LARGA VIDA, DENOMINADAS GENÉRICAMENTE HSCPS (HEAVY STABLE CHARGED PARTICLES). EN EL EXPERIMENTO CMS, LAS CÁMARAS DE MUONES PUEDEN DETECTAR CUALQUIER PARTÍCULA CARGADA QUE LAS ATRAVIESE, INCLUYENDO HIPOTÉTICAS HSCPS. ESTAS PARTÍCULAS TENDRÍAN UNA VELOCIDAD MENOR COMPARADA CON LA VELOCIDAD DE LA LUZ Y POR LO TANTO TARDARÁN MÁS TIEMPO EN LLEGAR A CADA NO DE LOS DETECTORES DE LO QUE LES TOMA A LAS DEMÁS PARTÍCULAS. ESTE PROCESO DE MEDICIÓN DE LOS RETRASOS EN LOS TIEMPOS DE VUELO ES UNA DE LAS TÉCNICAS QUE SERÁ UTILIZADA EN LA IDENTIFICACIÓN DE HSCPS. EN ESTE TRABAJO SE PRESENTA UN MODELO COMPUTACIONAL QUE RECONSTRUYE LAS TRAYECTORIAS Y LOS TIEMPOS DE LAS HSCPS CUANDO SE PROPAGAN A TRAVÉS DE LA CONFIGURACIÓN DE CAMPOS MAGNÉTICOS DEL EXPERIMENTO CMS; LA SIMULACIÓN DE LA SEÑAL EXPERIMENTAL SE REALIZA USANDO EL GENERADOR DE EVENTOS PYTHIA.

EXPERIMENTAL STUDY OF SIGNAL IN MASSIVES, CHARGED AND STABLES PARTICLES IN CMS EXPERIMENT ABSTRACT IN PROTON PROTON COLLISIONS AT ENERGIES OF 14TEV WHICH WILL TAKE PLACE IN LARGE HADRON COLLIDER: LHC, THERE ARE GREAT EXPECTATIONS ABOUT NEW PHYSICS BEYOND STANDARD MODEL. SEVERAL THEORETICAL MODELS LIKE SUPERSYMMETRY, AND EXTRA DIMENSIONS MODELS PREDICT THE EXISTENCE OF HEAVY, LONG LIVED, CHARGED PARTICLES CALLED HSCPS (HEAVY STABLE CHARGEDPARTICLES). IN CMS EXPERIMENT, THE MUONS CHAMBERS CAN DETECT ANY CHARGED PARTICLE THAT PASSES THROUGH, EVEN HYPOTHETICAL HSCPS. THESE PARTICLES WOULD HAVE A SPEED LESS THAN SPEED OF LIGHT AND ACCORDINGLY WOULD TAKE MORE TIME TO ARRIVE EACH ONE OF THE DETECTORS THAN OTHERS KIND OF PARTICLES. THIS PROCESS OF MEASURING TIME OF FLIGHT DELAYS IS ONE OF THE TECHNIQUES THAT WILL BE USE IN HSCPS IDENTIFICATION. IN THIS ARTICLE WE PRESENT A COMPUTATIONAL MODEL WHICH RECONSTRUCTS THE HSCP’S TRAJECTORIES AND TIMES WHEN THEY PASS THROUGH CMS MAGNETIC FIELDS CONFIGURATION; THE EXPERIMENTAL SIGNAL SIMULATION WAS DONE USING THE EVENTS GENERATOR PYTHIA

STUDY OF SPATIAL RESOLUTION IN RPC DETECTORS OF CMS EXPERIMENT DEXY YAMILE VILLARREAL BENAVIDES Director JAIME ALFREDO BETANCURT MSc. Codirector JUAN CARLOS SANABRIA PhD.

ESTUDIO DE LA RESOLUCION ESPACIAL DE LOS DETECTORES RPC DEL EXPERIMENTO CMS RESUMEN EL EXPERIMENTO CMS (COMPACT MUON SOLENOID) ES UNO DE LOS DETECTORES MULTIPROPÓSITO DEL GRAN COLISIONADOR DE PROTONES LHC (LARGE HADRON COLLIDER); UNO DE LOS COMPONENTES ESENCIALES EN EL DETECTOR CMS ES EL SISTEMA DE DETECCIÓN DE MUONES Y DENTRO DE ÉL LAS CÁMARAS RPCS. DEBIDO A QUE LOS MUONES INTERACTÚAN CON LOS MATERIALES FÍSICOS DEL DETECTOR CMS HABRÁ PRODUCCIÓN DE PARTÍCULAS DENTRO DEL MISMO LAS CUALES AFECTARAN LA RESOLUCIÓN ESPACIAL DEL DETECTOR. EN ESTE TRABAJO SE DETERMINÓ EL EFECTO QUE TIENE LA PRESENCIA DE BARRAS DE ALUMINIO EN FRENTE DE LAS CÁMARAS RPC Y SE INVESTIGO EL EFECTO QUE PRODUCEN LOS RAYOS DELTA EN LA PRODUCCIÓN DE SEÑALES ALEJADAS DE LA TRAYECTORIA ORIGINAL POR DONDE EL MUON INCIDENTE ATRAVIESA LA RPC; PARA ELLO SE LLEVÓ ACABO UNA SIMULACIÓN DEL PASO DE MUONES A TRAVÉS DE UNA RPC USANDO EL CÓDIGO DE MONTE CARLO GEANT4 EN EL CUAL SE A IMPLEMENTADO UN MODELO REALISTA DE UNA CÁMARA RPC DEL DETECTOR CMS.

STUDY OF SPATIAL RESOLUTION IN RPC DETECTORS OF CMS EXPERIMENT ABSTRAC THE COMPACT MUON SOLENOID (CMS) EXPERIMENT IS ONE OF LARGE DETECTORS ON THE PROTONPROTON LHC. ONE OF THE COMPONENTS OF CMS DETECTOR IS THE MUON SYSTEM INSIDE OF RESISTIVE PLATE CHAMBERS RPCS. DUE THE MUONES ACT WHITH OTHER PHYSICS MATERIALS OF CMS DETECTOR, THERE WILL BE PRODUCTION OF PARTICLES INSIDE OF ITSELF WHICH WILL CHANGE THE SPACE RESOLUTION FROM RPCS. THIS STUDY DETERMINED THE EFFECT OF THE PRESENCE OF ALUMINUM BARS IN FRONT OF THE CHAMBERS RPCS AND INVESTIGATED THE EFFECT PRODUCED BY DELTA RAYS IN THE PRODUCTION OF SIGNALS AWAY FROM THE ORIGINAL PATH WHERE THE INCIDENT MUON TRANSVERSES THE RPC. IN ORDER TO DO THIS STUDY WERE SIMULATED MUONES TRAVERSING AN RPC WHIT A BLOCK AL IN FRONT, USING THE GEANT 4 MONTECARLO CODE IN WHICH IT HAS IMPLEMENTED A REALISTIC MODEL OF A RPC CHAMBER OF THE CMS DETECTOR.