Contribution to the Higgs boson discovery in the diphoton channel at LHC = = Contribution à la découverte du boson de Higgs dans le canal en 2 photons au LHC : / Liwen Yao ; sous la direction de Shan Jin et Bertrand Laforge

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : anglais / English

Bosons de Higgs

Analyse multivariée

Photons

Jin, Shan (Directeur de thèse / thesis advisor)

Laforge, Bertrand (19..-.... ; physicien) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Université Pierre et Marie Curie (Paris ; 1971-2017) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Institute of high energy physics (Chine) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Collection : Lille-thèses / Atelier de reproduction des thèses / Lille : Atelier national de reproduction des thèses , 1983-2017

Relation : Contribution to the Higgs boson discovery in the diphoton channel at LHC = = Contribution à la découverte du boson de Higgs dans le canal en 2 photons au LHC : / Liwen Yao ; sous la direction de Shan Jin et Bertrand Laforge / [S.l.] : [s.n.] , 2013

Résumé / Abstract : The Standard Model (SM) of particle physics is a successful theory to describe the elementary components of the universe and their mutual interactions with high precision. The Higgs boson, a key particle generating masses of SM particles, was undiscovered for years. This thesis is a contribution to the discovery of this new particle via H → γγ channel on ATLAS experiment at LHC. The calibration of photon energy is important in the Higgs search via diphoton channel, since it provides a precise Higgs boson mass reconstruction. Three kinds of photon energy calibration are introduced in this thesis. The first one is φ inter-calibration. The second calibration is the presampler energy calibration. The third calibration is with the application of a multi-variate technique (MVA). The result of the third calibration is applied on H → γγ analysis. Besides, an analysis aiming at improving the ATLAS sensitivity to the production of Higgs bosons through vector boson fusion (VBF) process with the MVA method is presented in this thesis. Moreover, with the application of MVA calibration on the H → γγ analysis, and the use of multivariate method applied to the selection VBF, the largest local statistical significance and the best fit of the data are computed and compared with the official result, which was published by ATLAS for the conference Moriond 2013. Additionally, a work performed to implement automatic checks of data quality for High Level Trigger is presented in this thesis

Résumé / Abstract : Depuis 40 ans, le Modèle Standard (SM) résiste ‡ tous les tests expérimentaux auquel il a été soumis. Néanmoins, le boson de Higgs, particule clé introduite pour donner une masse aux particules du SM via le mécanisme de Brou-Englert-Higgs, a été recherché sans succès jusqu'‡ ce que les expériences ATLAS et CMS annoncent la découverte d'une particule candidate en 2012. Cette thèse constitue une contribution ‡ cette découverte dans l'expérience ATLAS et traite de la découverte de cette particule dans son canal de désintégration en deux photons. La calibration en Énergie des photons est déterminante dans la recherche du boson de Higgs dans le canal deux photons. Trois améliorations de la calibration sont introduits dans cette thèse: La première concerne l'intercalibration en phi des photons. La seconde méthode de calibration Étudiée concerne la calibration du presampler d'ATLAS. La troisième méthode utilise des techniques multivariées (MVA) combinant différentes mesures de la structure spatiale de la gerbe électromagnétique déposée par chaque photon dans le calorimètre Électromagnétique. Le résultat de cette calibration est ensuite appliqué au cas de la recherche du Higgs en deux photons. La recherche du Higgs en 2 photons présentée dans cette thèse est comparée aux performances de l'analyse publique d'ATLAS présentée en mars 2013. Avec l'utilisation de la calibration multivariée et l'utilisation de la méthode multivariée appliquée ‡ la sélection VBF, la sensibilité obtenue est comparée avec le résultat officiel. Une Étude menée pour mettre en place la vérification automatique de la qualité en ligne des données d'ATLAS est Également présentée dans cette thèse