astosowanie technik struktury wewnętrznej dżetów do badań dżetów kwarkowych/gluonowych w zderzaczach fizyki wysokich energii

Praca dotyczy fizyki dżetów -- skolimowanych wiązek hadronów produkowanych w eksperymentach akceleratorowych. Dżety są dającym się zaobserwować wynikiem promieniowania kolorowego kwarków i gluonów. Na początku w zarysie zaprezentowany jest Model Standardowy fizyki cząstek i ich oddziaływań wraz z motywacjami dla poszukiwań ,,nowej fizyki'', czyli zjawisk spoza Mode-lu Standardowego. Przedstawiono w jaki sposób badanie dżetów może pomóc w poszukiwaniu ,,nowej fizyki''. Dżety kwarkowe uważa się za sygnał, a dżety gluonowe za tło w eksperymentach poszukujących nowej fizyki. Wprowadzona została definicja dżetu wraz z pojęciem algorytmu dżetowego. Skonstruowane zostały dedykowane obserwable, których wartości mierzone są dla dwóch typów dżetów. Obserwable te mogą być użyte do odróżniania jednego typu dżetu od drugiego. Odpowiedź na pytanie: ,,Które obserwable są naj-lepsze do odróżniania dżetów kwarkowych od gluonowych?'' zostaje częściowo sformułowana. Praca kończy się omówieniem wyników i dyskusją możliwych przyszłych perspektyw rozwoju przedsta-wionych badań.

This thesis concerns quark and gluon jets. Jets are collimated sprays of hadrons which result from highly energetic partons color radiation emission observed in high-energy colliders experiments.Jets’ substructure is studied and compared with theoretical predictions. In the beginning, the current state of affairs is presented -- the Standard Model of Particle Physics, a need for Beyond Standard Model studies, and how jet studies can help to discover New Physics. In most cases, quark jets are considered as the New Physics signal, while gluon jets are part of the background. Presentation of the jet definition with the notion of the jet algorithm is done. Several observables are constructed and their dependence on the energy and jet radius is studied for both types of initial partons. Finally, dedicated observables are used to measure the discrepancy between the gluon and quark jets. The question: “Which observables could be potentially used for robust discrimination between quark and gluon jets?” is partially answered. Discussion of the results and possible future developments summarizes the thesis.