scholarly journals Search for Higgs bosons in the final state ZZ(*) --> llqq with the ATLAS detector at the LHC

2016 ◽  
Author(s):  
Στυλιανός Αγγελιδάκης

Στην παρούσα διατριβή παρουσιάζεται η αναζήτηση μποζονίων Higgs, με το κανάλι διάσπασης H->ZZ(*)->llqq, χρησιμοποιώντας δεδομένα που συνελέγησαν με τον ανιχνευτή ATLAS στο μεγάλο αδρονικό επιταχυντή (LHC). Παρά το γεγονός ότι το συγκεκριμένο κανάλι παρουσιάζει μεγαλύτερη ευαισθησία στην περιοχή μαζών πάνω από 200 GeV, πρίν την ανακάλυψη του μποζονίου Higgs του Καθιερωμένου Προτύπου, η αναζήτηση επεκτάθηκε και στην περιοχή μαζών 120 - 180 GeV. Παρατηρείται σημαντική ευαισθησία πάνω από τα 140 GeV. Στην αναζήτηση χρησιμοποιούνται δεδομένα συγκρούσεων πρωτονίων, με ενέργεια κέντρου μάζας 7 TeV, τα οποία αντιστοιχούν σε ολοκληρωμένη φωτεινότητα 4.7 ifb. Μετά την ανακάλυψη του μποζονίου Higgs, η αναζήτηση επικεντρώθηκε στην ανίχνευση επιπλέον, βαρέων μποζονίων Higgs, στην περιοχή μαζών 200 - 1000 GeV. Για την αναζήτηση χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα συγκρούσεων πρωτονίων, με ενέργεια κέντρου μάζας 8 TeV, τα οποία αντιστοιχούν σε ολοκληρωμένη φωτεινότητα 20.3 ifb. Καθότι δεν παρατηρείται σημαντικό πλεόνασμα δεδομένων σε σχέση με την πρόβλεψη του Καθιερωμένου Προτύπου, υπολογίζονται άνω όρια αποκλεισμού, σε επίπεδο εμπιστοσύνης 95%, στην ενεργό διατομή παραγωγής βαρέος μποζονίου Higgs επί το λόγο διακλάδωσης της διάσπασής του σε ένα ζεύγος Z μποζονίων. Τέλος, υπολογίζονται όρια αποκλεισμού με συνδυαστική στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων των καναλιών αναζήτησης H->ZZ: ZZ->llqq, ZZ->llll, ZZ->llvv και ZZ->vvqq.

Author(s):  
G. Aad ◽  
◽  
B. Abbott ◽  
D. C. Abbott ◽  
A. Abed Abud ◽  
...  

Abstract A search for direct pair production of scalar partners of the top quark (top squarks or scalar third-generation up-type leptoquarks) in the all-hadronic $$t{\bar{t}}$$tt¯ plus missing transverse momentum final state is presented. The analysis of 139 $$\hbox {fb}^{-1}$$fb-1 of $${\sqrt{s}=13}$$s=13 TeV proton–proton collision data collected using the ATLAS detector at the LHC yields no significant excess over the Standard Model background expectation. To interpret the results, a supersymmetric model is used where the top squark decays via $${\tilde{t}} \rightarrow t^{(*)} {\tilde{\chi }}^0_1$$t~→t(∗)χ~10, with $$t^{(*)}$$t(∗) denoting an on-shell (off-shell) top quark and $${\tilde{\chi }}^0_1$$χ~10 the lightest neutralino. Three specific event selections are optimised for the following scenarios. In the scenario where $$m_{{\tilde{t}}}> m_t+m_{{\tilde{\chi }}^0_1}$$mt~>mt+mχ~10, top squark masses are excluded in the range 400–1250 GeV for $${\tilde{\chi }}^0_1$$χ~10 masses below 200 GeV at 95% confidence level. In the situation where $$m_{{\tilde{t}}}\sim m_t+m_{{\tilde{\chi }}^0_1}$$mt~∼mt+mχ~10, top squark masses in the range 300–630 GeV are excluded, while in the case where $$m_{{\tilde{t}}}< m_W+m_b+m_{{\tilde{\chi }}^0_1}$$mt~<mW+mb+mχ~10 (with $$m_{{\tilde{t}}}-m_{{\tilde{\chi }}^0_1}\ge 5$$mt~-mχ~10≥5 GeV), considered for the first time in an ATLAS all-hadronic search, top squark masses in the range 300–660 GeV are excluded. Limits are also set for scalar third-generation up-type leptoquarks, excluding leptoquarks with masses below 1240 GeV when considering only leptoquark decays into a top quark and a neutrino.


2017 ◽  
Vol 119 (19) ◽  
Author(s):  
M. Aaboud ◽  
G. Aad ◽  
B. Abbott ◽  
O. Abdinov ◽  
B. Abeloos ◽  
...  

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document