AbstractsAstronomy & Space Science

An introduction into the theory and experimental background of particle physics and the ATLAS detector is given. The transition radiation tracker (TRT) which is vital to the particle tracking and identification is then described giving particular creedence to the calibration. The automation of this calibration is explained. The second half of this thesis and the central part dwells on the analyses searching for beyond Standard model physics at the ATLAS detector using same-sign dilepton pairs (e±e±, e±μ± , μ±μ± ) during both the 7 TeV and 8 TeV data taking periods at the Large Hadron Collider (LHC). In both searches no significant excess from the standard model (SM) was seen. Limits were set on the fiducial cross-section for new physics as a function of invariant mass. Exclusion limits are also derived for a specific model of doubly charged higgs boson production and are seen to improve from the 7 TeV analysis to the 8 TeV analysis. Frågorna som partikelfysiker ställer är samma frågorna som folk har ställt under hela mänsklighetens tid på jorden, nämligen: Var kommer vi från? Vad är det som bygger upp det universum som vi ser? Hur håller allting ihop? Fysiker, historiens stora tänkare och hobbyfilosofen i pubben har alla funderat över de här frågorna (vissa mer än andra). Partikelfysiker försöker hitta svaret från perspektivet av universums minsta beståndsdelar, partiklar. Under de senaste hundra åren ha vi förstått mer och mer av de små partiklarna som bygger upp allt vi ser från igelkottar till planeter, hur de interegarar med varandra och vilka krafter som håller universum samman. Denna skattkista av kunskap, experiment och teori heter Standardmodellen. Standardmodellen (SM) har varit grymt bra på att förutsäga och förklara i princip allting som vi ser från experiment. Upptäckten av Higgsbosonen var den sista delen av pusslet. SM är inte det sista kapitlet i vår historia. Det vet vi fysiker väl, oavsett hur vacker och kraftfull den är, så vet vi att den inte är komplett. Det finns vissa frågor som skrika efter att bli besvarade: • Hur ska vi förena gravitationskraften med de andra krafterna i Standardmodellen? (Gravitationskraftens styrka är enormt mycket mindre än de andra tre krafterna: Den svaga, starka och elektromagnetiska. Därför är den försummad i SM.) • Varför har Higgsbosonen den massa som den har ? (Hierarkiproblemet) • Varför har vi bara tre generationer av partiklar? Varför har partiklarna den massa och de kopplingskonstanter som vi observerar? • Varför finns det mer materia än antimateria i universum? • Hur passar mörk materia in i SM? • Finns det någon energiskala där alla krafter förenas? Det finns oändligt många olika teorier som försöker svara på de här frågorna. Alla de teorier som försöker utöka och bygga på SM kallas för Beyond Standard Model (BSM) fysik. Vissa modeller löser mer än en av frågorna men nästan alla leder till flera nya partiklar eller krafter…