Etude de faisabilité de la mesure de la masse du quark top dans le canal électron-muon avec le détecteur ATLAS auprès du LHC

par Pietro G. Cavalleri

Thèse de doctorat en Physique, de la particule à la matière condensée

Sous la direction de Didier Lacour.

Soutenue en 2009

à Paris 6 .

  • Titre traduit

    Feasibility sthudy of a top quark mass measurement in the electron muon decay channel in the ATLAS experiment at the HLC


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  • Résumé

    Le LHC est un collisionneur proton-proton ayant une énergie de 14 TeV dans le centre de masse. ATLAS est l'un de quatre détecteurs situés auprès du LHC; ses buts sont la recherche du boson de Higgs et de la nouvelle physique et de nombreux tests de précision sur le Modèle Standard. Parmi ces tests de précision, ceux concernant la physique du quark top sont un domaine d'études priviligié: une mesure très précise de sa masse permet de contraindre celle du boson de Higgs. L'étude présentée dans cette thèse concerne la faisabilité d'une mesure de la masse du quark top. Elle se concentre sur le canal de désintégration en électron-muon qui présente un rapport signal sur bruit très élevé. Une sélection a été implémentée pour trouver le meilleur compromis entre le rapport signal sur bruit de fond et une statistique acceptable, grâce à des coupures sur les valeurs cinématiques des objets. La technique utilisée dans cette thèse pour la mesure de la masse du quark top est appelée méthode des éléments de matrice. Le principe de cette méthode consiste à calculer une probabilité événement par événement pour le signal et le bruit de fond en fonction de la masse du quark top. La densité de probabilité est obtenue grâce à la convolution de l'élément de matrice du signal par les fonctions de résolution du détecteur. Un étalonnage de la mesure a été réalisé: grâce à cela, pour une masse brute mesurée de 178. 1 GeV, la masse corrigée prend une valeur de 176. 7 GeV, pour un lot de 90 événements comprenant 80 événements du signal générés avec une masse du quark top de 175 GeV. L'erreur statistique est de 4. 2 GeV, tandis que l'erreur systématique est égale à 3. 3 GeV.

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Informations

  • Détails : 1 vol. ( 146 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 121-123. 84 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
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  • Cote : T Paris 6 2009 619
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