Probing the Higgs coupling to the top quark in two same sign leptons final states with the ATLAS detector at the LHC - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2018

Probing the Higgs coupling to the top quark in two same sign leptons final states with the ATLAS detector at the LHC

Étude du couplage du boson de Higgs au quark top dans les canaux avec deux leptons de même signe avec l’expérience ATLAS au LHC

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Abstract

The Large Hadron Collider (LHC) at CERN (European Organization for Nuclear Research) enables physics exploration at subatomic level and restarted in June 2015 with a centre of mass energy of 13 TeV. The first part describes the electron reconstruction efficiency measurement with the ATLAS detector using 27.7 fb^-1 of data collected in 2016. Precise measurements of lepton efficiencies are crucial in the LHC hadronic environnement. Electrons reconstruction efficiency is computed in both data and Monte Carlo simulation samples for all ATLAS physics analyses to use. It varies from 97% to 99% with an accuracy at the percent and per mille level at low energy and E_T>20 GeV, respectively. The second part focuses on the Higgs boson coupling y_t to the top quark. Seven multileptonic channels from the associated production of the Higgs boson with a top quark-antiquark pair (ttH) are studied using 36.1 fb^-1 of data collected in 2015 and 2016. The focus is done on the most sensitive one for the measurement, with a two same-charge leptons final state. Background discrimination is based on machine learning with multivariate analysis (MVA) techniques. Combining all ttH analyses, the ATLAS and CMS experiments independently claimed an evidence, and then the observation of the ttH process. The same methodology has been used in the search for flavour changing neutral currents in top-quark decays in the 2lSS and 3l channels. Upper limits on the branching ratios B(t->Hu) and B(t->Hc) have been set to 0.16% and 0.19%, respectively, and are currently the most stringent ones.
Le Grand Collisionneur de Hadrons (Large Hadron Collider, LHC), au CERN (European Organisation for Nuclear Research), a redémarré en juin 2015 avec une énergie dans le centre de masse de 13 TeV. La première partie traite de la mesure de l'efficacité de reconstruction des électrons dans le détecteur ATLAS avec 27.7 fb^-1 de données collectées en 2016. Les efficacités sont calculées dans les données et simulations et varient de 97\% à 99\% avec une précision de l'ordre du pourcent à bas E_T et du pour mille pour E_T>20 GeV. Ces résultats ont été utilisés par l'ensemble des analyses de l'expérience ATLAS. La seconde partie est consacrée à l'étude du couplage y_t entre le boson de Higgs et le quark top dans le mode de production associé avec une paire de quark top (ttH). Sept canaux multileptoniques sont étudiés avec 36.1 fb^-1 de données collectées au cours des années 2015 et 2016. L'étude présentée est celle du canal le plus sensible, comptant deux leptons de même charge électrique dans l'état final (2lSS). La stratégie d'optimisation et les analyses multivariées sont présentées et les résultats détaillés pour ce canal. La combinaison des analyses ttH a permis la mise en évidence, puis l'observation de ce processus par les expériences ATLAS et CMS. La même méthodologie a été utilisée dans la recherche de changement de saveur du quark top avec émission d'un courant neutre dans les canaux 2lSS et 3l. Les limites supérieures posées sur les rapports d'embranchement B(t->Hu) et B(t->Hc) sont de 0.19\,\% et 0.16\,\%, et les plus basses actuellement.
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tel-01941954 , version 1 (02-12-2018)

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  • HAL Id : tel-01941954 , version 1

Cite

Kevin de Vasconcelos Corga. Étude du couplage du boson de Higgs au quark top dans les canaux avec deux leptons de même signe avec l’expérience ATLAS au LHC. Physique des Hautes Energies - Expérience [hep-ex]. Aix-Marseille Université, 2018. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01941954⟩
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