Recherche de production électrofaible supersymétrique dans des cascades de désintégration contenant un boson de Higgs avec le détecteur ATLAS au LHC

par Michaël Ughetto

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean-Loïc Kneur.


  • Résumé

    Depuis le démarrage des collisions proton-proton au LHC en 2009, les expériences ATLAS et CMS ont collecté plus de 25/fb de données. Le boson de Higgs est une prédiction clé du Modèle Standard de la physique des particules et sa découverte en 2012 par les expériences ATLAS et CMS complète le Modèle Standard. Le Modèle Standard, bien qu'en excellent accord avec les observations faites auprès des collisioneurs, ne répond pas à de nombreuses questions~: la nature de la matière noire, de l'énergie noire... De plus, l'instabilité de la masse du Higgs sous l'effet des corrections radiatives semble indiquer la présence d'une nouvelle physique à haute énergie. Parmi les théories au-delà du Modèle Standard, les modèles supersymétriques restent encore aujourd'hui d'excellents candidats pour étendre le Modèle Standard. Durant cette thèse, qui s'est déroulée de 2011 à 2014, j'ai travaillé à la recherche de signaux supersymétriques au sein de l'expérience ATLAS. Tout d'abord au L2C à Montpellier, où nous avons co-développé une nouvelle version de SuSpect, un programme permettant de calculer le spectre de masse du MSSM. Au sein du groupe ATLAS du CPPM à Marseille, j'ai développé pour la collaboration ATLAS des outils d'identification des jets issus de l'hadronisation des quarks b basés sur des réseaux de neurones artificiels et des arbres de décisions. Ces outils ont permis d'améliorer la discrimination des différentes saveurs de jet pour les analyses de données d'ATLAS.J'ai ensuite utilisé les données enregistrées par ATLAS en 2012 pour poser des limites sur la production associée de charginos et neutralinos se désintégrant via un boson de Higgs et un boson W pour donner un lepton chargé, deux jets issus de quarks b et de l'énergie transverse manquante.

  • Titre traduit

    Search for electroweak production of supersymmetry in decay cascades containing a Higgs boson with the ATLAS detector at LHC


  • Résumé

    Since the start of proton-proton collisions at LHC in 2009, the ATLAS and CMS experiments have recorded more than 25/fb of data each. The Higgs boson is akey prediction of the Standard Model of particle physics and its discovery in 2012 by the ATLAS and CMS experiments complete the Standard Model.The Standard Model, despite its excellent agreement with experiments at colliders, doesn't answer to many questions~: the nature of dark matter, dark energy... Furthermore, the instability of the Higgs mass under the effect of radiative corrections seems to indicate the existence of new physics at high energy.Among the theories beyond the Standard Model, supersymmetric models are excellent candidates to extend the Standard Model. During this thesis, between 2011 and 2014, I worked on the search of supersymmetric signals with the ATLAS experiment.First at L2C in Montpellier, where we have co-develloped a new version of SuSpect, a program designed to compute the MSSM mass spectrum.In the ATLAS groupe at CPPM in Marseille, I developped for the ATLAS collaboration a serie of tools based on artificial neural networks and decision trees to identify jets coming from b-quark hadronization. This tools have improved the discimination between different jets flavors for data analysis in ATLAS.Then, I analyzed the data collected by ATLAS in 2012 to obtain limits on the associated production charginos and neutralinos decaying via a W and a Higgs boson, resulting in a final state containing a charged lepton, two b-jets and missing transverse momentum


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