Study of the H->ZZ->4l background in the ATLAS experiment at LHC and study of the Two Higgs Doublet Model.

Etude du bruit de fond du canal H->ZZ->4l dans l'expérience ATLAS du LHC et recherche au-delà du modèle standard par le modèle à deux doublets de Higgs

Driss Charfeddine (1)

1 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire

Higgs boson which is responsible for the electroweak symmetry breaking and the origin of the particle mass is the core subject of particle physics today. I have worked on Higgs boson decaying into four leptons in the ATLAS experiment at LHC.In my thesis I have studied the background process to H->ZZ^*->4leptons signal. The signal of this channel is very clean because of the four leptons in the final state. Therefore, it is important to control the backgrounds to extract signal. I have worked to reduce one of the major background sources of Z+ee->4leptons process.At the end of my thesis, I discuss a model beyond the Standard Model: the two Higgs Doublets Model (2HDM). In this study I assume that the light Higgs is the new particle detected by the LHC with a mass of 125 GeV. No signal was found for the heavier Higgs and the limit is given in the parameter space of the 2HDM.

Le boson de Higgs, qui est responsable de la brisure de symétrie électrofaible et de l’origine de la masse des particules, est le sujet central de la physique des particules d’aujourd’hui. J’ai travaillé sur le boson de Higgs se désintégrant en quatre leptons dans l’expérience ATLAS du LHC.Dans ma thèse, j’ai étudié le bruit de fond du canal H->ZZ^*->4l. Le signal de ce canal est très propre car il a quatre leptons dans l'état final. Il est donc important de maitriser son bruit de fond afin d'extraire le signal. J’ai travaillé à la réduction d’une des principales sources de bruit de fond: Z+ee->4leptons.En fin de thèse j’ai étudié un modèle au-delà du Modèle Standard: le modèle à deux doublets de Higgs (2HDM). Dans cette étude nous supposons que le boson de Higgs légers à la masse de la nouvelle particule détectée au LHC : 125 GeV. Aucun signal n’a été trouvé pour le boson de Higgs lourd et les limites sont données dans l’espace des paramètres de 2HDM.

Mots clés: Higgs; 2HDM

Mots clés: Higgs; 2HDM

Domaines: Autre [cond-mat.other]

Driss Charfeddine. Etude du bruit de fond du canal H->ZZ->4l dans l'expérience ATLAS du LHC et recherche au-delà du modèle standard par le modèle à deux doublets de Higgs. Autre [cond-mat.other]. Université Paris Sud - Paris XI, 2014. Français. ⟨NNT : 2014PA112047⟩. ⟨tel-01000000⟩