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Título:	Estudio del modelo de ruido en el método de Pixel Cluster Counting para la medición de la luminosidad en CMS
Autor(es):	Jesús Abraham Salinas Sánchez
Palabras clave:	Luminosidad CMS Pixel Cluster Counting, Afterglow Modelo de ruido Deriva temporal.
Área:	CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA
Fecha de publicación :	10-may-2026
Editorial :	Universidad Autónoma de Querétaro
Páginas:	1 recurso en línea (81 páginas)
Folio RI:	IGLIN-298134
Facultad:	Facultad de Ingeniería
Programa académico:	Ingeniería Física
Resumen:	La medición precisa de la luminosidad en colisionadores hadrónicos es esencial para cuantificar el rendimiento del acelerador, calibrar detectores y determinar con confiabilidad las probabilidades de producción de partículas en experimentos de física de altas energías. En CMS, uno de los métodos empleados para este propósito es Pixel Cluster Counting (PCC), el cual estima la luminosidad instantánea a partir del número promedio de cúmulos de píxeles registrados en el detector de silicio. Sin embargo, en condiciones reales de operación, esta medición se ve afectada por distintas contribuciones de ruido, principalmente pedestal, afterglow de tipo 1 y componentes exponenciales de tipo 2, descritas por los parámetros α, A y B, respectivamente. El objetivo de este trabajo fue estudiar la dependencia temporal de dichos parámetros del modelo de ruido durante la toma de datos de CMS en 2022. Para ello, se modificó y reconstruyó un código de ajuste capaz de analizar rangos arbitrarios de BCIDs, calcular residuos y propagar incertidumbres. Posteriormente, se compararon distintas muestras de 60, 260, 480 y 940 BCIDs por bloque de 50 lumisections, con el fin de seleccionar la mejor combinación entre precisión estadística y costo computacional. El análisis comparativo mostró que la configuración de 480 BCIDs constituye la muestra más eficiente, al ofrecer una mejora importante en la precisión sin un incremento desproporcionado en el tiempo de ejecución. Con esta selección se analizaron todos los fills de 2022 con el mismo patrón de llenado (1623). En una primera etapa, se aplicó una prueba de hipótesis basada en un ajuste a constante mediante χ² a las series temporales completas de α, A y B. Este análisis produjo valores de p compatibles con la hipótesis nula para los tres parámetros, por lo que, a escala anual global, el modelo resulta consistente con una descripción efectiva estacionaria. No obstante, la inspección de las series temporales mostró una brecha asociada al paro técnico anual del LHC, después de la cual cambia el comportamiento de los parámetros. Por ello, se realizó un análisis complementario restringido al régimen pre-gap, en el que se compararon de forma explícita un modelo constante, H₀: y = b, y un modelo lineal, H₁: y = mx + b, sobre el mismo subconjunto de datos. La comparación formal entre modelos anidados se realizó mediante Δχ². En este régimen, el parámetro α no mostró una mejora estadísticamente significativa al introducir una pendiente libre, con p_final = 0,702, mientras que para A y B el modelo lineal mejoró significativamente al constante, con p_final = 3,903 × 10⁻³⁵ y 2,102 × 10⁻¹², respectivamente. En consecuencia, los resultados indican que α puede tratarse como constante tanto a escala anual global como dentro del régimen pre-gap, pero que los parámetros asociados al ruido de tipo 2 exhiben deriva temporal lineal mientras las condiciones operativas del LHC permanecen esencialmente inalteradas. Así, el modelo de ruido empleado en PCC resulta adecuado como descripción efectiva global del año, pero no completamente estático cuando se estudian periodos homogéneos de operación con mayor detalle.
URI:	https://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/12920
Aparece en:	Ingeniería Física

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