Mesure de la masse du boson W avec le détecteur ATLAS

Measurement of the W boson mass with the ATLAS detector

• Auteur / Autrice : Oleh Kivernyk
• Direction : Maarten Boonekamp
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique des particules
• Date : Soutenance le 19/09/2016
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Particules, hadrons, énergie et noyau : instrumentation, imagerie, cosmos et simulation (Orsay, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Département de physique des particules (Gif-sur-Yvette, Essonne) - Centre européen pour la recherche nucléaire
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019)
• Jury : Président / Présidente : Mohammed Reza Ansari Foumani
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Maarten Boonekamp, Mohammed Reza Ansari Foumani, Daniel Froidevaux, Luca Malgeri, Fulvio Piccinini, Martin Aleksa, Boris Tuchming
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Daniel Froidevaux, Luca Malgeri
• DOI : 10.70675/aaa44498z2382z4ec1z8df1z4fe3c9119d05

Mots clés

Mots clés contrôlés

Bosons W

Masse

Grand collisionneur de hadrons

Modèle standard (physique)

Mots clés libres

Masse du boson W

LHC

ATLAS

Modèle standard

W boson mass

LHC

ATLAS

Standard Model

Résumé

Cette thèse décrit une mesure de la masse du boson W avec le détecteur ATLAS. La mesure exploite les données enregistrées par ATLAS en 2011, a une énergie dans le centre de masse de 7 TeV et correspondant à une luminosité intégrée de 4.6 inverse femtobarn. Les mesures sont faites par ajustement aux données de distributions en énergie transverse des leptons charges et en masse transverse du boson W obtenues par simulation, dans les canaux électron et muon, et dans plusieurs catégories cinématiques. Les différentes mesures sont en bon accord et leur combinaison donne une valeur de m_W = 80371.1 ± 18.6 MeV. La valeur mesurée est compatible avec la moyenne mondiale des mesures existantes, m_W = 80385 ± 15 MeV, et l'incertitude obtenue est compétitive avec les mesures les plus précises réalisées par les collaborations CDF et D0.

This thesis describes a measurement of the W boson mass with the ATLAS detector based on the data-set recorded by ATLAS in 2011 at a centre-of-mass energy of 7 TeV, and corresponding to 4.6 inverse femtobarn of integrated luminosity. Measurements are performed through template fits to the transverse momentum distributions of charged leptons and to transverse mass distributions of the W boson, in electron and muon decay modes in various kinematic categories. The individual measurements are found to be consistent and their combination leads to a value of m_W = 80371.1 ± 18.6 MeV. The measured value of the W boson mass is compatible with the current world average of m_W = 80385 ± 15 MeV. The uncertainty is competitive with the current most precise measurements performed by the CDF and D0 collaborations.