| dc.contributor.advisor | Quadt, Arnulf Prof. Dr. | |
| dc.contributor.author | De Maria, Antonio | |
| dc.date.accessioned | 2019-06-14T09:36:49Z | |
| dc.date.available | 2019-06-14T09:36:49Z | |
| dc.date.issued | 2019-06-14 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/21.11130/00-1735-0000-0003-C135-7 | |
| dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.53846/goediss-7511 | |
| dc.description.abstract | Questa tesi presenta la misura della produzione del bosone di Higgs all’interno del Modello Standard nel decadimento H → ττ con particolare enfasi allo stato finale in cui uno dei due τ decade adronicamente e l’altro decade leptonicamente (canale H → ττ → τlepτhad). L’analisi utilizza un campione di dati corrispondenti a 36.1 fb−1 registrati dal rivelatore ATLAS durante il Run 2 nel periodo di presa dati 2015 e 2016 ad un’energia nel centro di massa √s = 13 TeV.
Il decadimento del bosone di Higgs in una coppia di leptoni τ `e attualmente l’unico modo possibile per misurare l’accoppiamento di Yukawa tra il bosone di Higgs ed i lep- toni. In questo contesto, lo stato finale H → ττ → τlepτhad ha un ruolo importante dovuto all’alta frazione di decadimento e ad un fondo moderato.
L’analisi `e basata su una selezione ottimizzata per aumentare la sensitivit`a del segnale
considerando le caratteristiche cinematiche dei principali canali di produzione del bosone
di Higgs: la fusione di gluoni e la fusione di bosoni vettori.
I risultati sono stati estratti da un profile likelihood fit sulla massa della coppia di
τ e saranno presentati considerando prima solamente lo stato finale τlepτhad e poi con-
siderando tutti i possibili stati finali derivanti dai decadimenti dei due τ. Considerando il
fit combinato, sono stati misurati la signal strength μ = 1.08+0.175(stat.)+0.265(syst.) ed il −0.171 −0.222
prodottodellesezionid’urtoperlefrazionididecadimentoσHττ(VBF) = 0.28+0.09(stat.) −0.09
+0.10(syst.) pb, σHττ(ggH) = 2.97+1.03(stat.)+1.67(syst.) pb. I risultati sono in buon ac- −0.09 −1.01 −1.23
cordo con le previsioni del Modello Standard all’interno delle incertezze stimate. La significativit`a osservata (attesa), considerando solo i dati raccolti nel Run 2, `e 4.36 (4.13) deviazioni standard rispetto all’ipotesi di solo fondo. Dalla combinazione dei dati raccolti nel Run 1 e nel Run 2 si ottiene una significativita` di 6.37 (5.43), che `e superiore alla soglia di 5 deviazioni standard stabilita per l’osservazione di un nuovo processo. | de |
| dc.language.iso | eng | de |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject.ddc | 530 | de |
| dc.title | Measurement of the Higgs boson production in the H → ττ → τlepτhad decay channel at √s = 13 TeV with the ATLAS detector at the LHC | de |
| dc.type | doctoralThesis | de |
| dc.contributor.referee | Cavasinni, Vincenzo Prof. Dr. | |
| dc.date.examination | 2018-07-05 | |
| dc.subject.gok | Physik (PPN621336750) | de |
| dc.description.abstractger | Diese Dissertation pra ̈sentiert eine Messung der Standard-Modell Higgs-Boson-Produktion im H → ττ Zerfallskanal mit besonderem Schwerpunkt auf dem Endzustand, in dem ein τ hadronisch und das andere leptonisch zerfa ̈llt. Die Analyse verwendet 36,1 fb−1 an Daten, die vom ATLAS-Detektor wa ̈hrend der Run 2 Datennahme-Perioden in 2015 und 2016 bei einer Schwerpunktsenergie von √s = 13 TeV aufgenommen wurden.
Der Zerfall des Higgs-Bosons in ein τ -Lepton-Paar ist gegenwa ̈rtig der einzige Kanal, der einen Nachweis der Yukawa-Kopplung des Higgs-Bosons zu Leptonen erlaubt. In diesem Zusammenhang spielt der H → ττ → τlepτhad Kanal aufgrund seines großen Verzwei- gungsverha ̈ltnisses und dem gema ̈ßigten Untergrund eine wichtige Rolle.
Eine schnittbasierte Analyse wurde durchgefu ̈hrt, um die Sensitivita ̈t zum Signalprozess
zu erho ̈hen. Diese beru ̈cksichtigt die beiden dominanten Higgs-Boson-Produktionsme-
chanismen: Die Gluon-Fusion und die Vektor-Boson-Fusion.
Das Ergebnis eines Profile-Likelihood-Fits an die Ditau-Massen-Verteilung, sowohl im
τlepτhad Sub-Kanal, als auch in Kombination mit allen mo ̈glichen τ-Paar-Zerfallskana ̈len,
wird pra ̈sentiert. Aus dem kombinierten Fit ergeben sich eine Signalsta ̈rke von μ =
1, 08+0,175(stat.)+0,265(syst.) und Wirkungsquerschnitt-mal-Verzweigungsverha ̈ltnisse von −0,171 −0,222
σHττ(VBF) = 0,28+0,09(stat.)+0,10(syst.) pb, σHττ(ggH) = 2,97+1,03(stat.)+1,67(syst.) −0,09 −0,09 −1,01 −1,23
pb. Die Ergbnisse stehen im Rahmen der Messunsicherheiten in guter U ̈bereinstimmung mit dem Standard-Modell. Die gemessene (erwartete) Signifikanz liegt 4,36 (4,13) Stan- dardabweichungen u ̈ber der Null-Hypothese, wenn nur die Run 2 Daten beru ̈cksichtigt werden. Die Kombination von Run 1 und Run 2 Daten ergibt eine Signifikanz von 6,37 (5,43), was oberhalb der Beobachtungs-Schwelle von fu ̈nf Standardabweichungen liegt. | de |
| dc.description.abstracteng | This thesis presents a measurement of the Standard Model Higgs boson production in the H → ττ decay with particular emphasis on the final state in which one tau decays hadronically and the other one decays leptonically, referred to as the H → ττ → τlepτhad channel. The analysis uses a dataset corresponding to 36.1 fb−1 collected by the ATLAS detector in the 2015 and 2016 Run 2 data taking period at a center of mass energy √s = 13 TeV.
The decay of the Higgs boson into a tau lepton pair is currently the only accessi- ble channel to establish the Higgs-Yukawa coupling to leptons. In this context, the H → ττ → τlepτhad channel plays an important role due to the high branching ratio and the moderate background.
A cut-based analysis has been performed to enhance the sensitivity to the signal consid-
ering the kinematic features of the two dominant Higgs boson production modes: gluon
fusion and vector-boson fusion.
The results of a profile likelihood fit to the di-tau mass distribution will be presented con-
sidering the τlepτhad standalone fit, as well as the combination of all possible tau pair de-
cay channels. From the combined fit, a signal strength μ = 1.08+0.175(stat.)+0.265(syst.) −0.171 −0.222
and the cross section times branching ratio σHττ(VBF) = 0.28+0.09(stat.)+0.10(syst.) −0.09 −0.09
pb, σHττ(ggH) = 2.97+1.03(stat.)+1.67(syst.) pb values have been measured. The results −1.01 −1.23
are in good agreement with the Standard Model prediction within the uncertainties. The observed (expected) significance, considering only the Run 2 data, is 4.36 (4.13) stan- dard deviations from the background-only hypothesis. The combination of Run 1 and Run 2 data gives a significance of 6.37 (5.43), which is above the 5 standard deviations observation threshold. | de |
| dc.contributor.coReferee | Lai, Stan Prof. Dr. | |
| dc.contributor.thirdReferee | Schumann, Steffen Prof. Dr. | |
| dc.contributor.thirdReferee | Constantini, Flavio Prof. Dr. | |
| dc.contributor.thirdReferee | Leone, Sandra Dr. | |
| dc.subject.eng | Higgs Tau | de |
| dc.identifier.urn | urn:nbn:de:gbv:7-21.11130/00-1735-0000-0003-C135-7-2 | |
| dc.affiliation.institute | Fakultät für Physik | de |
| dc.identifier.ppn | 166748737X | |