Supersymmetrie (SUSY) ist eine der am besten motivierten Erweiterungen des Standardmodells, und Suchen nach Hinweisen auf Supersymmetrie am LHC sind ein wichtiger Beitrag zum Verständnis von neuer Physik. Das Thema dieser Doktorarbeit ist die Analyse von zwei SUSY-Szenarien unter Verwendung von 20.3 fb−1 an ATLAS Daten, die bei einer Schwerpunktenergie von 8 TeV aufgezeichnet wurden. Den Hauptteil der Arbeit stellt eine Untersuchung des "Nicht-Universelle Higgs Massen Modells mit Gaugino Mediation" (NUHMG) mit Tau-Sneutrino als NLSP dar. Es wurde gezeigt, dass NUHMG unter Verwendung von Ereignissen ohne Leptonen, mit mehreren Jets, und fehlendem Transversalimpuls zu finden sein müsste. Eine neue Methode zur schnellen Optimierung unter Verwendung von multivariaten Methoden wurde entwickelt und in die Analyse eingebracht. Da kein signikanter Überschuss an Ereignissen in den untersuchten Daten beobachtet wurde, wurden experimentell ausgeschlossene Parameterbereiche des NUHMG-Modells bestimmt (bei einem Konfidenzniveau von 95 Prozent). Hierbei wurden Squark und Gluino Massen unterhalb von 1250 GeV bzw. 1400 GeV ausgeschlossen. Das zweite SUSY-Modell, das in dieser Doktorarbeit untersucht wird, ist das Nicht-Universelle Higgs Massen Modell (NUHM) mit Neutralino als LSP, welches innerhalb der Theorie der “Radiatively Driven Natural SUSY” (RNS) motiviert ist. Eine Datenanalyse mit einer statistischen Kombination von Ereignissen mit 2 bis 4 Leptonen wurde durchgeführt. Da kein signikanter Überschuss von Ereignissen beobachtet wurde, wurden ausgeschlossene Parameterbereiche des RNS-NUHM Modells bestimmt. Der größte Beitrag kommt hierbei von der Analyse mit 3 Leptonen, und es werden Werte von m1/2 / Supersymmetry (SUSY) is one of the best motivated extensions of the Standard Model. The subject of this thesis is the analysis of two SUSY scenarios using 20.3 fb-1 of ATLAS data at 8 TeV center of mass energy. The main topic is a study of the Non-Universal Higgs Masses model with Gaugino mediation and Tau-Sneutrino NLSP (NUHMG). A study showed that NUHMG can be found using Squark and Gluino production, using final states with zero leptons of transverse momenta higher than 10 GeV, multiple jets and missing transverse energy. A new method for fast optimisation using multivariate techniques was developed for the analysis with 2-6 jets and missing transverse momentum. No significant excess of data has been seen, and 95 percent CL exclusion limits have been set on the model, where Squark and Gluino masses are excluded up to 1250 and 1400 GeV respectively. Second SUSY model studied, is the Non-universal Higgs Masses model with Neutralino LSP (NUHM). It is well motivated in the framework of Radiatively Driven Natural Supersymmetry (RNS). A data analysis using a statistical combination of 2, 3 and 4 leptons has been performed. No significant excess of data has been observed, and 95 percent CL exclusion limits have been set. They reach up to 300 GeV in m1/2, and extend up to the highest tested value of μ = 500 GeV. In addition to physics analyses, a program developed for online monitoring of the ATLAS trigger, called Trigger Presenter (TriP), is described in this thesis.

The coupling of the Standard Model top quark to the Higgs boson is O(1), which leads to large quantum corrections in the perturbative expansion of the Higgs boson mass. Possible solutions to this so-called naturalness problem include supersymmetric models with gluinos and stop squarks whose masses are at the electroweak scale, O(1 TeV). If supersymmetry is realised in nature at this scale, these particles are expected to be accessible with the Large Hadron Collider at CERN. A search for gluino pair production with decays mediated by stop- and sbottom-squark loops in the initial 14.8 ifb of the ATLAS run 2 dataset is presented in terms of a pair of simplified models, which targets extreme regions of phase space using jet substructure techniques. No excess is observed and limits are set which greatly extend the previous exclusion region of this search, up to 1.9 TeV (1.95 TeV) for gluinos decaying through light stop (sbottom) squarks to the lightest neutralinos. A performance study of top tagging algorithms in the 20.3 ifb 2012 dataset is also presented, which includes the first measurements of substructure-based top tagging efficiencies and fake rates published by ATLAS, as well as a detailed comparison of tagger performance in simulation. A benchmarking study which compares commercially available cloud computing platforms for applications in High Energy Physics, and a summary of ATLAS liquid argon calorimeter data quality work focused on monitoring and characterising the sporadic phenomena of Mini Noise-Bursts in the electromagnetic barrel calorimeter are also included. / Graduate / 0798 / matt.leblanc@cern.ch