Recherche de la production de Higgs doublement chargés avec le détecteur Atlas auprès du LHC

Search for doubly charged scalar bosons decaying to W士 W士 at the LHC

• Auteur / Autrice : Hanlin Xu
• Direction : Emmanuel Monnier, Yanwen Liu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique des particules et astroparticules
• Date : Soutenance le 15/09/2021
• Etablissement(s) : Aix-Marseille en cotutelle avec Université de Sciences et Technologies de Hefei (Anhui, Chine)
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Physique et Sciences de la Matière (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de physique des particules de Marseille (CPPM)
• Jury : Président / Présidente : Cristinel Diaconu
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Meng Xiao, Lailin Xu
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : William Murray, Lei Zhang

Mots clés

Mots clés contrôlés

Expérience ATLAS

Neutrinos -- Interactions

Grand collisionneur de hadrons

Bosons de Higgs

Mots clés libres

Higgs à double charge

Higgs à charge unique

Boson W

Mécanisme de bascule de type II

Lhc

Atlas

Higgs

Sm

Bsm

Neutrino mass

Oubly charged Higgs

Singly charged Higgs

W boson

Type II seesaw mechanism

Lhc

Atlas

Higgs

Sm

Bsm

Neutrino Mass

Résumé

Une recherche de bosons de Higgs chargés se désintégrant en bosons W士 W士 ou W士 Z est effectuée, impliquant des signatures expérimentales avec deux leptons de même charge, ou trois ou quatre leptons avec une variété de combinaisons de charges, de moment transversal manquant et de jets. Un échantillon de données de collisions proton-proton à une énergie de centre de masse de 13TeV enregistrées avec le détecteur ATLAS au Grand collisionneur de hadrons entre 2015 et 2018 est utilisé. Les données correspondent à une luminosité intégrée totale de 139 fb-1. La recherche est guidée par un modèle la balançoire de type II qui étend le secteur scalaire du modèle standard avec un triplet scalaire, conduisant à une phénoménologie qui inclut des bosons de Higgs doublement et singulièrement chargés. Deux scénarios sont explorés, correspondant à la production par paire de bosons H士士 doublement chargés, ou à la production associée d'un boson H士士 doublement chargé et d'un boson H士 simplement chargé. Aucune déviation significative par rapport aux prédictions du modèle standard n'est observée. Les bosons H士士 sont exclus au niveau de confiance de 95% jusqu'à 350 GeV et 230 GeV pour la paire et les modes de production associés, respectivement.

A search for charged Higgs bosons decaying into W士 W士 or W士 Z bosons is per-formed, involving experimental signatures with two leptons of the same charge, or three or four leptons with a variety of charge combinations, missing trans¬verse momentum and jets. A data sample of proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of 13TeV recorded with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider between 2015 and 2018 is used. The data correspond to a total integrated luminosity of 139 fb-1. The search is guided by a type-II see¬saw model that extends the scalar sector of the Standard Model with a scalar triplet, leading to a phenomenology that includes doubly and singly charged Higgs bosons. Two scenarios are explored, corresponding to the pair produc¬tion of doubly charged H士士 bosons, or the associated production of a doubly charged H士士 boson and a singly charged H士 boson. No significant deviations from the Standard Model predictions are observed. H士士 bosons are excluded at 95% confidence level up to 350 GeV and 230 GeV for the pair and associated production modes, respectively.