In the pursuit of advancing our comprehension of the fundamental forces and particles that constitute our universe, the precise measurement of the top quark mass stands out as a crucial task in the realm of particle physics. Employing Monte Carlo simulated data, which consists of various samples simulating different top quark mass hypotheses, an advanced machine learning approach is implemented. This method involves the development of a binary classifier neural network, with an encoder-decoder architecture, to classify events based on these hypotheses, leading to the identification of new optimized decorrelated observables in the latent space. Characterized by their increased sensitivity to the top quark’s mass, these observables are able to significantly enhance the precision of its measurement. Accurately measuring the mass of the top quark not only enhances our knowledge about the top quark itself but also carries significant consequences for different fields within particle physics and paves the way for investigating novel physics beyond the Standard Model.
Bei dem Bestreben, unser Verständnis der grundlegenden Kräfte und Teilchen, die unser Universum konstituieren, voranzutreiben, sticht die präzise Messung der Masse des Top- Quarks als eine entscheidende Aufgabe im Bereich der Teilchenphysik hervor. Durch den Einsatz von Monte-Carlo-simulierten Daten, welche aus verschiedenen Stichproben bestehen, die unterschiedliche Hypothesen zur Masse des Top-Quarks simulieren, wird ein fortschrittlicher Ansatz des maschinellen Lernens implementiert. Dieses Verfahren umfasst die Entwicklung eines binären Klassifikator-Neuronennetzes mit einer Encoder-Decoder-Architektur, um Ereignisse basierend auf diesen Hypothesen zu klassifizieren, was zur Identifizierung neuer optimierter dekorrelierter Observablen im latenten Raum führt. Charakterisiert durch ihre erhöhte Sensibilität für die Masse des Top-Quarks, sind diese Observablen in der Lage, die Präzision seiner Messung signifikant zu verbessern. Die genaue Messung der Masse des Top-Quarks erhöht nicht nur unser Wissen über das Top-Quark selbst, sondern hat auch erhebliche Konsequenzen für verschiedene Bereiche innerhalb der Teilchenphysik und ebnet den Weg für die Untersuchung neuartiger Physik jenseits des Standardmodells.