Calibration of b-jets and search for higgs boson in the channel ttH -> lnub jjb bb in the ATLAS experiment at LHC

Calibration de l'etiquetage de jets issus de quarks beaux et recherche du boson de Higgs dans le canal ttH -> lnub jjb bb dans l'experience ATLAS aupres du LHC

Sebastien Correard (1)

1 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille

B-tagging calibration and search for the Higgs boson in the ttH -> lnub jjb bb channel with ATLAS at LHC. The ATLAS experiment, based at CERN, will use the LHC proton collisions to deepen the Standard Model measurements, and look for possible signs of new physics. One of its main tasks will be the search for the Higgs boson. This thesis first describes the latest b-tagging algorithms, shows the importance of its calibration, and proposes a b-tagging calibration method based on the first data recorded by ATLAS. Then, considering that the Higgs boson may be light (mH < 135 GeV/c2), the ttH channel is studied, with H decaying in a b quark pair. Full simulation and the latest realistic b-tagging methods have been combined for the first time. For an integrated luminosity of 30 fb−1 (3 years of data taking), the S/pB ratio, determining the sensitivity of this analysis, is raised to 4.9. This should allow a non-ambiguous observation of the Higgs boson in this channel.

L'experience ATLAS, installee au CERN, exploitera les collisions de protons du LHC pour approfondir le Modele Standard, et chercher d'éventuelles traces de nouvelle physique. L'une de ses tâches principales sera la recherche du boson de Higgs. Cette these décrit d'abord les derniers algorithmes d'etiquetage des jets b en date, et propose une methode de calibration basee sur les premieres donnees que le d´etecteur recueillera à partir de 2007. Puis l'hypothese d'un boson de Higgs de faible masse (mH < 135 GeV/c2) est consideree. Dans cette plage de masse, il devrait se désintegrer preferentiellement en une paire de quarks b. Le canal ttH a ete etudie pour la premiere fois en simulation détaillée, et avec les methodes d'etiquetage des jets b les plus récentes. Pour une luminosité integree de 30 fb−1 (trois ans de prise de données), le rapport S/pB caractérisant la sensibilité de cette analyse est 4,9, permettant une observation non ambigüe du boson de Higgs dans ce canal.

Mots clés: ATLAS; etiquetage des jets b; calibration de l'etiquetage des jets b; boson de Higgs; ttH

Mots clés: b-tagging; b-tagging calibration; Higgs boson

Domaines: Physique des Hautes Energies - Expérience [hep-ex]

Sebastien Correard. Calibration de l'etiquetage de jets issus de quarks beaux et recherche du boson de Higgs dans le canal ttH -> lnub jjb bb dans l'experience ATLAS aupres du LHC. Physique des Hautes Energies - Expérience [hep-ex]. Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II, 2006. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00076100⟩