Cette thèse a pour objet l'étude de la désintégration du boson de Higgs dans le canal en H → Z Z^(∗) → 4e dans le détecteur ATLAS. Cette étude a commencé alors que le LHC n'était pas en fonctionnement et a donc porté principalement sur des simulations. Il est apparu rapidement qu'un des enjeux était les performances de reconstruction et d'identification des électrons. Ce travail porte donc principalement sur l'étude de la reconstruction des électrons, tout d'abord sur l'évaluation de l'impact de certains effets liés au rayonnement bremsstrahlung, puis sur l'amélioration de la reconstruction, et enfin sur l'optimisation de l'identification. Une optimisation des coupures d'identification des électrons a été effec- tuée afin de les rendre plus robustes et en harmonie avec le système de déclenchement, en prévision des premières données du LHC à 7 TeV. Cela a permis de gagner en efficacité de reconstruction des électrons tout en maintenant la réjection nécessaire des bruits de fond (hadrons, quarks lourds, photons convertis). En vue d'améliorer la reconstruction et l'identification, de nouvelles variables ont été proposées pour l'association entre trace et dépôt électromagnétique, moins sensibles à l'effet bremmstrahlung et plus dicriminantes avec les bruits de fond. En parallèle, l'impact de ces améliorations sur les performances de l'analyse H → Z Z^(∗) → 4e a été évalué à 40%. Il a été aussi proposé de modifier les coupures de sélection des évènements à quatre électrons afin d'optimiser le rapport signal sur bruit. Enfin, le démarrage du LHC a permis l'étude des premiers électrons issus d'évènements de biais minimum, et de désintégrations de bosons Z. La comparaison des variables caractéristiques (forme de gerbe, trace) des électrons a montré des désaccords par rapport aux simulations, et a permis de mettre en évidence des effets de désalignement entre le calorimètre électromagnétique et le détecteur interne de traces. Dans le même temps, l'accumulation de données a permis l'observation des premiers évènements Z → ee accompagnés d'électrons supplémentaires, ce qui inaugure les analyses des bruits de fond au signal H → Z Z^(∗) → 4e.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00523307 |
| Date | 23 September 2010 |
| Creators | Dudziak, F. |
| Publisher | Université Paris Sud - Paris XI |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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