Search for Higgs boson production in association with a top quark pair in two same-sign lepton final states with the ATLAS detector at LHC

Résumé : Le Grand Collisionneur de Hadrons (Large Hadron Collider, LHC) du CERN a redémarré au printemps 2015 pour trois ans (Run 2) avec une énergie dans le centre de masse de 13 TeV, idéale pour la recherche de physique au delà du Modèle Standard, comme la Supersymétrie ou des dimensions supplémentaires. Une mesure précise de l’efficacité de reconstruction des électrons avec le détecteur ATLAS, une des deux expériences généralistes présentes au LHC, est présentée dans la première partie de cette thèse en utilisant les 3.2 f b −1 de données récoltées au cours de l’année 2015 en étudiant le canal de désintégration Z → ee. Cela a permis d’extraire les rapports d’efficacité de reconstruction des électrons obtenus avec les données et la simulation, lesquels sont utilisés par toutes les analyses d’ATLAS impliquant des électrons. Les résultats montrent d’une part une grande efficacité de reconstruction des électrons avec le détecteur ATLAS, et une bonne compréhension de ses performances d’autre part. La seconde partie de ce manuscrit est dédiée à la recherche de la production associée du boson de Higgs avec une paire de quarks top (t t ̄ H), qui pourrait permettre une première mesure directe du couplage de Yukawa entre le boson de Higgs et le quark top. Une déviation dans la mesure par rapport aux prédictions du Modèle Standard serait une preuve manifeste de Nouvelle Physique. La signature de l’état final avec deux leptons de même charge électrique (électrons ou muons) est examinée en utilisant les premiers 10% du total de données attendues pour le Run 2, portant l’attention sur la désintégration H −→ W W ∗ . Les événements avec de faux (non-prompt) leptons représentent le bruit de fond dominant, mais réductible, de l’état final considéré. L’estimation de ce bruit de fond conditionne largement la sensibilité de l’analyse. Une méthode améliorant cette estimation a été développée et est discutée en détails dans ce rapport. Dominant l’erreur totale de la mesure, ce bruit de fond instrumental est mesuré de 1.5 à 3.6 fois supérieur à la prédiction des simulations et représente entre 32 et 48% du bruit de fond total. Le meilleur ajustement du rapport entre nombre d’événements observés et prédits par les valeurs de section efficace du Modèle Standard pour la production t t ̄ H, mesuré conjointement avec les autres canaux multi-leptoniques, est de 2.5 ± 0.7 (stat) +1.1 −0.9 (syst), avec une limite supérieure observée de 4.9 (2.3 attendue) à 95% de niveau de confiance.
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Thèse
High Energy Physics - Experiment [hep-ex]. CPPM; Aix-Marseille Université, 2017. English
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Contributeur : Asma Hadef <>
Soumis le : jeudi 16 novembre 2017 - 16:40:19
Dernière modification le : jeudi 18 janvier 2018 - 02:21:52
Document(s) archivé(s) le : samedi 17 février 2018 - 15:23:04

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Asma Hadef. Search for Higgs boson production in association with a top quark pair in two same-sign lepton final states with the ATLAS detector at LHC. High Energy Physics - Experiment [hep-ex]. CPPM; Aix-Marseille Université, 2017. English. 〈tel-01636554〉

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