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9.3 QCD Calculations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
9.4 Gravitational Scattering and Black Hole Formation
in Large Extra Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
9.5 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
10 Preparing ATLAS for the Measurement of Dijet Angular
Distributions at
ffiffi
s
p
¼ 7 TeV ............................ 125
10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
10.2 Trigger Study. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
10.2.1 Trigger Menu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
10.2.2 Trigger Efficiency Using the Tag
and Probe Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
10.3 Kinematic Cuts and Histogram Binning . . . . . . . . . . . . . . . . 129
10.3.1 Kinematic Cuts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
10.3.2 Binning in v ............................. 130
10.3.3 QCD Distributions and Statistical Uncertainties
for 10 pb
1
.............................. 132
10.4 NLO QCD Calculations and k-Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
10.4.1 Calculating k-Factors: General Method . . . . . . . . . . . 133
10.4.2 NLO QCD Calculations and k-Factors
for the Dijet Angular Distributions . . . . . . . . . . . . . . 134
10.5 Theoretical Uncertainties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
10.5.1 Renormalization and Factorization
Scale Uncertainties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
10.5.2 PDF Uncertainties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
10.6 Experimental Uncertainties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
10.6.1 General Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
10.6.2 Estimate of Experimental Uncertainties. . . . . . . . . . . 141
10.7 Data Unfolding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
10.8 Sensitivity to Black Hole Production and Gravitational
Scattering in Large Extra Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
10.9 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
11 Measurement of Dijet Angular Distributions by ATLAS ....... 151
11.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
11.2 Data Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
11.3 Monte Carlo Samples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
11.4 Physics Selection Cuts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
11.5 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
11.5.1 Systematic Uncertainties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
11.5.2 Distributions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
xvi Contents