This paper describes the ATLAS experiment as installed in i ts experimental cavern at point 1 at CERN. It also presents a brief overview of the expec ted performance of the detector.

http://absimage.aps.org/image/SES08/MWS_SES08-2008-020010.pdf

The ATLAS Experiment at the CERN Large Hadron Collider

We present a preliminary set of updated NLO parton distributions. For the first time we have a quantitative extraction of the strange quark and antiquark distributions and their uncertainties determined from CCFR and NuTeV dimuon cross sections. Additional jet data from HERA and the Tevatron improve our gluon extraction. Lepton asymmetry data and neutrino structure functions improve the flavour separation, particularly constraining the down quark valence distribution.

pdf/parton-distributions-for-the-lhc-3jcnh64voi.pdf

Parton distributions for the LHC

We present a software framework for statistical data analysis, called HistFitter, that has been used extensively by the ATLAS Collaboration to analyze big datasets originating from proton-proton collisions at the Large Hadron Collider at CERN. Since 2012 HistFitter has been the standard statistical tool in searches for supersymmetric particles performed by ATLAS. 
HistFitter is a programmable and flexible framework to build, book-keep, fit, interpret and present results of data models of nearly arbitrary complexity. Starting from an object-oriented configuration, defined by users, the framework builds probability density functions that are automatically fitted to data and interpreted with statistical tests. A key innovation of HistFitter is its design, which is rooted in core analysis strategies of particle physics. The concepts of control, signal and validation regions are woven into its very fabric. These are progressively treated with statistically rigorous built-in methods. Being capable of working with multiple data models at once, HistFitter introduces an additional level of abstraction that allows for easy bookkeeping, manipulation and testing of large collections of signal hypotheses. Finally, HistFitter provides a collection of tools to present results with publication-quality style through a simple command-line interface.

/pdf/histfitter-software-framework-for-statistical-data-analysis-zc63kslbit.pdf

HistFitter software framework for statistical data analysis

The ATLAS trigger system successfully collected collision data during the first run of the LHC between 2009-2013 at a centre-of-mass energy between 900 GeV and 8 TeV. The trigger system consists of a hardware based Level-1 and a software based high-level trigger that reduces the event rate from the design bunch-crossing rate of 40 MHz to an average recording rate of a few hundred Hz. With the increased centre-of-mass energy of 13 TeV and the higher instantaneous luminosity expected during the Run-2 data-taking campaign the rates of Run-1 trigger selections would rise by approximately a factor of 5. In these proceedings we briefly review the ATLAS trigger system upgrades that were implemented during the shutdown, allowing us to cope with the increased trigger rates while maintaining or even improving our efficiency to select relevant physics processes. This includes changes to the Level-1 calorimeter and muon trigger system, the introduction of a new Level-1 topological trigger subsystem and the merging of the previously two-level high-level trigger system into a single event filter farm. We show the performance improvements in the high-level trigger algorithms used to identify leptons, hadrons and global event quantities like missing transverse energy. Finally, we present the commissioning status of the trigger system and its initial performance in the 2015 run.

The ATLAS Trigger System: Ready for Run-2

/pdf/the-atlas-trigger-system-ready-for-run-2-2yasiizo1a.pdf

In dieser Arbeit werden zwei Analysen vorgestellt die sich mit der Suche nach supersymmetrischen Teilchen in Proton-Proton Kollisionen auseinander setzen. Im Endzustand werden in beiden Analysen mindestens zwei hadronisch zerfallende Taus, sowie fehlende transversale Energie erwartet. Die genutzten Daten wurden mit dem ATLAS Detektor am LHC aufgenommen. Zwei Datensatze werden analysiert, der eine wurde bei einer Schwerpunktsenergie von 8 TeV im Jahr 2012 aufgezeichnet, der andere bei einer Schwerpunktsenergie von 13 TeV im Jahr 2015.
Die erste Analyse nutzt den bei einer Schwerpunktsenergie von 8 TeV aufgezeichneten Datensatz. Er umfasst Daten entsprechend einer integrierten Luminositat von 20.3 fb−1. Gesucht wird nach supersymmetrischen Teilchen die uber die elektroschwache Wechselwirkung produziert werden und anschliesend in Endzustande mit mindestens zwei hadronisch zerfallenden Taus, fehlender transversaler Energie und wenig bis garkeine Jets zerfallen. Spezielles Augenmerk wird auf die Validierung des Di-Boson Untergrunds, die Kombination des Kanals in dem beide Taus hadronisch zerfallen mit dem in dem eines leptonisch zerfallt, sowie auf eine Abschatzung der Sensitivitat der Analyse bei einer Schwerpunktsenergie von 13 TeV gelegt. Da, verglichen mit der Erwartung aus Abschatzungen aus dem Standard Modell, kein Uberschuss an Ereignissen gefunden wurde, werden mithilfe der CLs-Methode neue Grenzen auf den untersuchten Prozess gesetzt. Modellunabhangig kann ein sichtbarer Wirkungsquerschnitt groser als 0.37 fb ausgeschlossen werden. Modellabhangige Ausschlussgrenzen werden fur drei Szenarien des phanomenologisch motivierten minimalen supersymmetrischen Standardmodells (pMSSM), sowie zwei vereinfachte Modelle berechnet. In einem der vereinfachten Modelle werden Charginos in Paaren produziert und zerfallen uber Staus oder Tau-Sneutrinos in Neutrinos, Taus und das leichteste Neutralino. Im anderen vereinfachten Modell wird ein Chargino zusammen mit dem nachstleichtesten Neutralino produziert und zerfallt, genau wie im anderen vereinfachten Modell, uber Staus oder Tau-Sneutrinos in Neutrinos, Taus und das leichteste Neutralino. Eines der untersuchten pMSSM Szenarien ist so gewahlt, dass vorwiegend Paare von Staus produziert werden die wiederum in Taus zerfallen. Die anderen beiden pMSSM Szenarien sind so ausgewahlt, dass vorwiegend die drei zuvor genannten Prozesse miteinander konkurrieren, die Paarproduktion von Charginos, die assoziierte Produktion eines Charginos mit einem nachstleichtesten Neutralino, sowie die Paarproduktion von Staus. In einem der Modelle ist die Masse des Staus fix, im anderen wird sie auf die Halfte der Summe der Massen des leichtesten Neutralinos und des leichtesten Charginos gesetzt. Betrachtet man die beiden Produktionskanale der vereinfachten Modelle gemeinsam, so kann man chi_1^± / chi_1^0 Massen bis zu 410/140 GeV ausschliessen. Betrachtet man nur die Paarproduktion von Charginos, so kann man chi_1^± / chi_1^0 Massen bis zu 345/90 GeV ausschliessen. Im Fall des pMSSM Modells in dem vorwiegend Paare von Staus produziert werden ist die vorgestellte Analyse auf grose Teile des Phasenraumes noch nicht sensitiv, da der Wirkungsquerschnitt fu r die Paarproduktion von Staus zu klein ist. In den verbleibenden beiden pMSSM Modellen konnen vergleichbare Ausschlussgrenzen auf die Masse des leichtesten Charginos gesetzt werden: ein Bereich von 100 GeV bis 350 GeV kann ausgeschlossen werden.
Die zweite Analyse verwendet den bei einer Schwerpunktsenergie von 13 TeV im Jahr 2015 aufgezeichneten Datensatz. Er umfasst Daten entsprechend einer integrierten Luminositat von 3.2 fb−1. Es wird nach supersymmetrischen Teilchen gesucht, die uber die starke Wechselwirkung produziert werden und in Endzustande zerfallen die sich durch mindestens zwei hadronisch zerfallende Taus, fehlende transversale Energie und, im Gegensatz zur ersten Analyse, Jets auszeichnen. Der Schwerpunkt der Analyse liegt dabei auf der Entwicklung einer Signalregion die speziell auf komprimierte Massenspektren sensitiv ist, sowie der Abschatzung des Untergrunds aus Multi-Jet Ereignissen. Verglichen mit einer Abschatzung aus dem Standard Modell konnte kein Uberschuss an Ereignissen festgestellt werden. Deswegen werden Ausschlussgrenzen auf den untersuchten Prozess mithilfe der CLs-Methode berechnet. Modellunabhangig kann ein Wirkungsquerschnitt von 1.07 fb ausgeschlossen werden. Modellabhangige Ausschlussgrenzen werden fur ein vereinfachtes Modell, sowie ein gauge-mediated-symmetrybreaking, GMSB, Modell berechnet. Im vereinfachten Modell werden Gluinos in Paaren produziert und zerfallen danach asymmetrisch uber ein leichtestes Chargino und ein nachstleichtestes Neutralino. Diese zerfallen wiederum uber Staus und ihre Sneutrinos in Endzustande die Neutralinos, Jets, Taus und Netrinos enthalten. Im GMSB Modell werden auserdem Squarks in Paaren produziert und zerfallen via Neutralinos und Staus oder Sleptonen in Endzustande die sich durch Quarks und bis zu vier Taus auszeichnen. Weitere Prozesse sind im GMSB Modell moglich, aber der Wirkungsquerschnitt ist fur diese vernachlassigbar. Gluino Massen bis zu 1550 GeV konnen im vereinfachten Modell ausgeschlossen werden, wahrend Massen des leichtesten Neutralinos bis zu 750 GeV ausgeschlossen werden konnen. Fur das GMSB Modell konnen sogar Gluino Massen bis 2.2 TeV ausgeschlossen werden fur grose Werte von tan beta, wahrend fur kleinere Werte immerhin noch Gluino Massen bis 2.0 TeV ausgeschlossen werden konnen.

Search for Supersymmetry in Final States Containing two Hadronically Decaying Taus with the ATLAS Detector at √s = 8 and 13 TeV

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