Mesure des couplages du Higgs dans le canal en paire de photons et interprétation EFT, auprès de l'expérience ATLAS avec le Run 2 du LHC. Calibration du calorimètre électromagnétique

Measurement of Higgs couplings using the diphotons channel and EFT interpretation, with the ATLAS experiment using the Run 2 data of LHC. Calibration of the electromagnetic calorimeter

• Auteur / Autrice : Oleksii Lukianchuk
• Direction : Marc Escalier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique des particules
• Date : Soutenance le 27/09/2023
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Particules, Hadrons, Énergie et Noyau : Instrumentation, Imagerie, Cosmos et Simulat
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de physique des deux infinis Irène Joliot-Curie (2020-....)
• Partenaire(s) de recherche : référent : Faculté des sciences d'Orsay
• Partenaire(s) de recherche : graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Physique (2020-....)
• Jury : Président / Présidente : Samira Hassani
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Barbara Clerbaux, Marco Delmastro, Adam Falkowski, Jean-Baptiste de Vivie de Régie, Nicolas Berger
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Barbara Clerbaux, Marco Delmastro

Mots clés

Mots clés contrôlés

Expérience ATLAS

Photons

Bosons de Higgs

Mots clés libres

Higgs

STXS

EFT

ATLAS

Photons

LAr

Résumé

La découverte du boson de Higgs en 2012 a ouvert une nouvelle ère de mesures précises dans le secteur du Higgs. Avec l’ensemble des données du Run 2, la précision des mesures des couplages du Higgs atteint un niveau de dix pour cent au mieux. Dans cette thèse, une analyse STXS du canal de désintégration H → γγ avec l’ensemble des données du Run 2 est réalisée. Ce canal est l’un des plus sensibles.Les résultats sont présentés sous différentes granularités, de la force de signal inclusive aux mesures STXS.La combinaison des mesures STXS par différents canaux de Higgs est interprétée dans une théorie EFT avec la symétrie top du formalisme SMEFT ainsi que dans différents modèles 2HDM et MSSM. Pour le cas spécifique de la combinaison des canaux H → γγ et H → 4ℓ, la contrainte des paramètres EFT est comparée entre l’utilisation des observables STXS et celles des section-efficaces différentielles. Les mesures SMEFT sont réalisées dans une approche avec PCA pour sélectionner les directions d’ajustement les plus sensibles.La thèse présente également une méthode alternative de la calibration in-situ du calorimètre électromagnétique d’ATLAS à partir de la variable ET /pT , comme approche complémentaire à la méthode classique de forme Mee.

The discovery of the Higgs boson in 2012 opened an era of precise measurements in the Higgs sector. With the full Run 2 data, the precision on the measurements of the Higgs couplings reaches a level of ten per cent for the most precisely determined ones. In this thesis, an STXS analysisof the H → γγ decay channel with full Run 2 data is made, which is one of the most sensitive channels. Results are presented in various granularities, from the inclusive signal strength to the STXS stage 1.2measurement. A combination of STXS measurement from various Higgs channels is interpreted in an EFT, withthe top-scheme symmetry of the SMEFT framework, and in 2HDM and MSSM models. For the specific case of H → γγ and H → 4ℓ combination, the constraining power on EFT models from STXS inputs is compared to the one from differential cross-sections. SMEFT measurements are also performed in aPCA basis, selecting the most sensitive fit directions.This thesis also presents an alternative method for the in-situ calibration of the ATLAS electromagnetic calorimeter using the distribution of ET /pT variable, complementary to the classical Mee lineshape method.