Recherche du boson de Higgs dans le canal ZH → vvbb avec le détecteur DØ auprès du TeVatron

Search for the Higgs boson in the ZH → vvbb channel with the Dø experiment at the TeVatron

• Auteur / Autrice : Christophe Ochando
• Direction : Jean-François Grivaz
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèle standard (physique)

Mots clés libres

Boson de Higgs

TeVatron

Echelle d'énergie de jets

Résumé

L’origine de la brisure de la symétrie électrofaible est une des questions qui reste en suspens en ce début de XXIe siècle. Imaginé dans les années 60, le mécanisme de Higgs offre une solution théorique à ce problème tout en prédisant une nouvelle particule, le boson de Higgs, non encore découverte à ce jour. Celui-ci a été recherché avec le détecteur Dθ auprès du collisionneur hadronique Tevatron dont l’énergie dans le centre de masse est de 1. 96 TeV. Le canal d’analyse est ZH→vvbb. Afin de mener à bien cette recherche, une optimisation des conditions de déclenchement spécifiques aux signaux dont l��état final est constitué de jets et énergie transverse manquante a été effectuée. De plus, un outil a été mis au point pour en mesurer les efficacités. Une détermination précise de l’énergie des jets est également un ingrédient indispensable de cette recherche. Une méthode a donc été développée afin de corriger les jets simulés des différences d’échelle d’énergie, de résolution en énergie et d’efficacité de reconstruction entre les données et la simulation. L’analyse des données, effectuée avec une luminosité intégrée de 2. 1 fb-1, n’a pas permis de mettre en évidence un signal. Pour un boson de Higgs de masse égale à 115 GeV, une limite à 95% de niveau de confiance a été déterminée sur la section efficace multipliée par le rapport de branchement de (ppbar→H(Z/W)) × (H→bb). Elle est 7. 5 fois plus grande que la valeur prédite par le modèle standard.

The origin of the electroweak symmetry breaking is one the pending questions at the beginning of the XXIst century. Imagined in the 1960’s, the Higgs mechanism offers a theoretical solution to this problem, while predicting a new particle, the Higgs boson, undiscovered up to now. This particle has been searched with the Dθ detector at the Tevatron hadronic collider, with a center of mass energy of 1. 96 TeV. The analysis channel is ZH→vvbb. For this search, an optimization of the trigger conditions specific to signals with jets plus missing transverse energy final states has been performed. Moreover, a tool was designed to measure the corresponding efficiencies. A precise determination of the jet energies is also an essential ingredient for this analysis. A method was developed in order to correct the simulated jets for the differences observed in jet energy scale, energy resolution and reconstruction efficiency between data and simulation. The data analysis, performed with an integrated luminosity of 2. 1 fb-1, did not reveal any excess. For a Higgs boson mass of 115 GeV, a limit has been set at 95% C. L. On the cross section times branching fraction of (ppbar→H(Z/W)) × (H→bb), which is 7. 5 times larger than the standard model value.