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Chen, Xiang. « Search for new physics in the four-top-quark production at the ATLAS experiment ». Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2025. http://www.theses.fr/2025UPASP002.
Texte intégralRésumé :
Le Modèle Standard (MS) de la physique des particules constitue le cadre fondamental décrivant les particules élémentaires et leurs interactions. Parmi ses découvertes majeures figure le boson de Higgs, observé en 2012 au Grand Collisionneur de Hadrons (LHC), qui complète le MS et explique la génération de la masse via le mécanisme de Higgs. Le quark top, la particule fondamentale la plus lourde connue, joue un rôle clé dans la stabilité duvide et sert de sonde unique pour la recherche de nouvelle physique. Cette thèse présente la première observation de la production de quatre quarks top(����̄����̄) lors de collisions proton-proton à √�� = 13 TeV, en utilisant 140 fb⁻¹ de données de l’expérience ATLAS. La section efficace mesurée, 22,5 +6,6 −5,5 fb, est en accord avec les prédictions du MS, avec une significativité observée (attendue) de 6.1σ (4.3) σ soit une amélioration de 42 % (65 %) par rapport aux résultats antérieurs. Cette sensibilité accrue résulte d’une meilleure modélisation des bruits de fond, d’une reconstruction améliorée des leptons et de l’utilisation de techniques multivariées avancées. Les résultats contraignent les opérateurs de théorie des champs effectifs tels que cQt1, ctt1, cQQ1 et cQt8, avec des limites sur leurs coefficients (Ci/Λ²) allant de [−1,9 ; 2,1] à [−6,9 ; 7,6] TeV⁻². Par ailleurs, une mesure innovante de la masse polaire du quark top est réalisée à l’aide de sections efficaces différentielles doubles ����̄ à la précision NNLO, exploitant 36 fb⁻¹ de données, avec une incertitude ciblée entre 0,6 % et 1,7%.Une étude annexe démontre également une amélioration de l’identification des jets W/Z boostés grâce à l’algorithme Unified Flow Objects (UFO). Ces avancées approfondissent notre compréhension des propriétés du quark top, testent rigoureusement le Modèle Standard, et ouvrent des perspectives pour la découverte d’une physique au-delà de celui-ciThe Standard Model (SM) of particle physics provides the foundational framework describing elementary particles and their interactions. Among its key discoveries was the Higgs boson, observed at the Large Hadron Collider (LHC) in 2012, which completes the SM and explains mass generation via the Higgs mechanism. The top quark, the heaviest known fundamental particle, plays a critical role in vacuum stability and serves as a unique probe for new physics. This thesis presents the first observation of four-top-quark production (����̄����̄) in proton-proton collisions at √�� = 13 TeV using 140 fb⁻¹ of ATLAS data. The measured cross-section, 22.5 +6.6 −5.5 fb, agrees with SM predictions, with an observed (expected) significance of 6.1σ (4.3σ). Enhanced sensitivity stems from improved background modeling, lepton reconstruction, and multivariate techniques. The results constrain effective field theory operators such as the cQt1, ctt1, cQQ1 and cQt8, with limits on their coefficients (Ci/Λ²) ranging from [−1.9, 2.1] to [−6.9, 7.6] TeV⁻². Additionally, a novel measurement of the top quark pole mass is performed using double-differential ����̄ cross-sections at NNLO precision with 36 fb⁻¹ of data, targeting a precision of 0.6–1.7%. A study in the appendix demonstrates improved identification of boosted ��/�� jets via the Unified Flow Objects (UFO) algorithm. These advancements deepen our understanding of top quark properties, rigorously test the SM, and pave the way for discoveries beyond
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Paredes, Hernandez D. « Recherche de Nouvelle Physique dans les événements à quatre quarks top avec le détecteur ATLAS du LHC ». Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00932094.
Texte intégralRésumé :
Cette thèse a pour but la recherche de Nouvelle Physique dans les événements à quatre quarks top en utilisant les données collectées dans les collisions proton-proton par l'expérience ATLAS au LHC. L'ensemble des données correspond à celui enregistré pendant tout 2011 à √s = 7 TeV et une partie de l'année 2012 à √s = 8 TeV. L'analyse est concentrée sur un état final avec deux leptons (des électrons et des muons) avec la même charge électrique. Cette signature est expérimentalement privilégiée puisque la présence de deux leptons avec le même signe dans l'état final permet de réduire le bruit du fond qui vient des processus du Modèle Standard. Les résultats sont interprétés dans le contexte d'une théorie effective à basse énergie, qui suppose que la Nouvelle Physique peut se manifester à basse énergie comme une interaction de contact à quatre tops droits. Dans ce contexte, cette analyse permet de prouver un type de théorie au delà du Modèle Standard qui, à basse énergie, peut se manifester de cette manière. Les bruits du fond pour cette recherche ont été estimés en utilisant des échantillons simulés et des techniques axées sur les données. Différentes sources d'incertitudes systématiques ont été considérées. La sélection finale des événements a été optimisée en visant à minimiser la limite supérieure attendue sur la section efficace de production des quatre tops si aucun événement de signal n'est trouvé. La région du signal a été ensuite examinée à la recherche d'un excès d'événement en comparaison avec le bruit du fond prévu. Aucun excès d'événement n'a été observé, et la limite supérieure observée sur la section efficace de production de quatre quarks top a été calculée. Ceci a permis de calculer la limite supérieure sur la constante de couplage C/lambda 2 du modèle. Une limite supérieure sur la section efficace de production de quatre tops dans le Modèle Standard a été aussi calculée dans l'analyse à √s = 8 TeV. En plus de l'analyse physique du signal de quatre tops, des études concernant le système d'étalonnage LASER du calorimètre Tile ont été présentées. Ces études sont liées au système des photodiodes utilisé pour mesurer l'intensité de la lumière dans le système LASER.
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Simon, Dorian. « Recherche de Nouvelle Physique dans les événements à quatre quarks top avec le sélecteur ATLAS auprès du LHC ». Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2015. http://www.theses.fr/2015CLF22590/document.
Texte intégralRésumé :
Malgré ses nombreux succès, tels la récente découverte d'un boson compatible avec le boson BEH, le Modèle Standard présente un certain nombre de lacunes. Celles-ci poussent à la recherche d'une Nouvelle Physique, pouvant, entre autres exemples, prendre la forme de dimensions d'espace supplémentaires. Ce sont des événements à quatre quarks top issus des prédictions d'un tel modèle, le 2UED/RPP, présentant deux dimensions d'espace supplémentaires universelles compactifiées selon la géométrie du Plan Projectif Réel, qui sont recherchés dans cette thèse. Cette recherche se fait au travers d'une signature comportant au moins deux leptons (électrons ou muons) de mêmes charges électriques. Deux analyses successives sont détaillées. La première se base sur les premiers 14,3 fb-1 enregistrés lors de collisions proton-proton de 2012 avec une énergie dans le référentiel du centre de masse de la collision de 8 TeV. Elle place une limite observée (attendue) inférieure à un niveau de confiance de 95 % sur mKK, principal paramètre du modèle, à 0,90 TeV (0,92 TeV). Cette limite s'entend dans le cas où les deux dimensions ont le même rayon de courbure et où le rapport d'embranchement de A(1 ; 1) en tt est de 100 %. La seconde analyse étend la première à la totalité des 20,3 fb-1 de données enregistrées tout en raffinant les procédures utilisées. Un excès de données est observé avec une signification de moins de 2,5 déviations standard. Aucune des vérifications entreprises n'indique de défaut dans l'analyse pouvant expliquer cet excès. La nouvelle limite est de 0,96 TeV (1,05 TeV). Cette nouvelle analyse permet également de placer des limites sur les paramètres du modèle dans d'autres configurations. Ce développement du nouveau système d'étalonnage par LASER (ou LASER II) du calorimètre à tuiles scintillantes d' ATLASDespite its numerous success, like the recent discovery of a boson compatible with the BEH boson, the Standard Model shows some deficiences. Those lead to a search for New Physics, which may take, among others, the form of extra space dimensions. In this thesis, four-top-quarks events arising from a such model, the 2UED /RPP, are searched for. The 2UED /RPP has two universal extra space dimensions compactified under the Real Projective Plane geometry. This search uses a signature with ar least two same-sign leptons (electrons and/or muons). Two successive analyses are presented. The first one uses the first 14,3 fb-1 recorded during 2012 proton-proton collisions occurring with a collision center-of-mass referential energy of 8 TeV. In the case where both extra dimensions have the same compactification radius and where the branching ratio of A(1 ; 1) in tt is 100 %, this analysis puts a lower observed (expected) limit on mKK (main model parameter) at 0,90 TeV (0,92 TeV) with a confidence level of 95 %. The second analysis extend the first one to the full 20,3 fb-1 dataset while refining the procedures in use. An excess of data with a significance of less than 2,5 standard deviations is observed. Non of the cross-checks done shows any default which could explain the excess. The new limit is 0,96 TeV (1,05 TeV). This second analysis also allows to put limits on the model's parameters in other configurations. Finally, this document also presents the author's contribution to the first stages of the LASER II development. The LASER II is the new LASER calibration system of ATLAS's Tile Calorimeter
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Paredes, Hernández Daniela. « Search for New Physics in events with 4 top quarks in the ATLAS detector at the LHC ». Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00921146.
Texte intégralRésumé :
This thesis presents the search for New Physics in events with four top quarks using the data collected in proton-proton collisions by the ATLAS experiment at the LHC. The dataset corresponds to the one taken during all 2011 at √s = 7 TeV and a part of 2012 at √s = 8 TeV. The analysis focuses on a final state with two leptons (electrons and muons) with the same electric charge. This signature is experimentally favored since the presence of two same-sign leptons in the final state allows to reduce the background coming from Standard Model (SM) processes. The results are interpreted in the context of a low energy effective field theory, which assumes that New Physics at low energy can manifest itself as a four right-handed top contact interaction. In this context, this analysis allows testing a class of beyond-the-SM (BSM) theories which at low energy can manifest in this way. Backgrounds to this search have been estimated using simulated samples and data-driven techniques. Different sources of systematic uncertainties have been also considered. The final selection of events has been optimized by aiming at minimizing the expected upper limit on the four tops production cross-section in case of no signal events found. The signal region is then analyzed by looking for an excess of events with respect to the predicted background. No excess of events has been observed, and the observed upper limit on the four tops production cross-section has been computed. This limit is then translated to an upper limit on the coupling strength C=2 of the model. An upper limit on the four tops production cross-section in the SM has been also computed in the analysis performed at √s = 8 TeV. In addition to the physics analysis of the four tops signal, some studies about the LASER calibration system of the ATLAS Tile calorimeter are presented. In particular, they are related to the photodiodes system used to measure the intensity of the laser light in the LASER system.
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Chevalérias, Thibault. « Caractérisation de grands détecteurs Micromegas pour le projet New Small Wheel et recherche de la production de quatre quarks top avec le détecteur ATLAS au LHC ». Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS172/document.
Texte intégralRésumé :
Ce travail de thèse a été effectué au sein de la collaboration ATLAS au LHC. Il s'intéresse dans un premier temps au développement de nouveaux détecteurs Micromegas pour le projet NSW, et dans un second temps à la recherche d'un processus physique très rare : la production de quatre quarks top au LHC, à une énergie dans le centre de masse de 13 TeV. Le programme de physique du LHC prévoit une augmentation significative de la luminosité de l'accélérateur dans les années à venir, en particulier pour la phase haute-luminosité dont le démarrage est prévu en 2026. Certains composants du détecteur ATLAS doivent être mis à jour, notamment les petites roues du spectromètre à muons qui vont devoir supporter une irradiation bien supérieure au niveau actuel. De nouvelles petites roues (NSW) sont en cours de développement et une partie des détecteurs Micromegas pour ces petites roues est construite par l'IRFU. Les performances de ces détecteurs sont validées sur un banc de test utilisant des muons cosmiques. Dans cette thèse, l'objectif a été de développer un code d'analyse des données de ce nouveau banc de test afin de caractériser les détecteurs Micromegas pour le projet NSW. Le code fournit notamment des informations de gain et d'efficacité de détection, et sera utilisé jusqu'à la fin du projet. Les efficacités mesurées sont globalement en accord avec les attentes sauf sur certaines parties des détecteurs qui doivent être investiguées. Le quark top est un élément central de plusieurs théories au-delà du modèle standard, comme par exemple les modèles avec des dimensions supplémentaires, ou encore qui incluent une modification du secteur du boson de Higgs. Certains de ces modèles prédisent une augmentation de la section efficace de production de quatre quarks top qui est un phénomène très rare dans le modèle standard et dont la section efficace ne vaut qu'environ 12 fb à 13 TeV. L'étude du processus à quatre tops dans le canal à deux leptons de même charge électrique est particulièrement intéressante car le niveau de bruit de fond y est très faible. Ce travail de thèse s'intéresse d'abord à l'analyse des événements à quatre tops avec le détecteur ATLAS, portant sur les données prises en 2015 et 2016. L'étude de ce processus est un défi de par le faible nombre d'événements disponibles, mais aussi à cause du bruit de fond dû aux faux leptons qui est difficile à estimer. Plusieurs limites sont posées sur des modèles de nouvelle physique, et sur la production conforme au modèle standard. Cette dernière limite est combinée avec un résultat provenant du canal à un lepton pour fournir la meilleure limite au moment de sa publication. Le processus de production de quatre quarks top conforme au modèle standard est à nouveau étudié avec l'entièreté des données prises entre 2015 et 2018, dans le but d'en effectuer une première observation. L'analyse de données est en cours, et cette thèse se concentre sur le développement d'une nouvelle méthode d'estimation du bruit de fond dû aux faux leptonsThis doctoral work was carried out as a member of the ATLAS collaboration at the LHC, an accelerator with a center-of-mass energy of 13 TeV. The development of new Micromegas detectors for the NSW project has been studied, along with the search for a very rare physics process : the production of four top quarks at the LHC, at a center-of-mass energy of 13 TeV. The physics programme of the LHC plans a significant increase of the luminosity in the coming years, especially for the high-luminosity phase beginning in 2026. Some parts of the ATLAS detectors must be upgraded to cope with the increased radiation levels. The small wheels of the muon spectrometer will be replaced by new small wheels (NSW) using Micromegas detectors. IRFU is responsible for producing some of the detectors, which performances are being validated on a test bench using cosmic muons. During this doctoral work, the aim was to develop an analysis code for the test bench data, in order to characterize the Micromegas detectors of the NSW project. The code provides gain and detection efficiency informations, and will be used until the end of the project. The measured efficiencies are in agreement with the expectations except in some parts of the detectors that are being investigated. The top quark plays a central role in many theories beyond the standard model, for instance in models with extra dimensions, or with a modification of the Higgs boson sector. Many of these models predict an enhanced cross section for the very rare four top quark process, which is predicted to be approximately 12 fb at 13 TeV. The study of the four top quark process is particularly interesting in the channel with leptons having the same electric charge because of the very low background level. This doctoral work is firstly carried out on the data taken in 2015 and 2016 by the ATLAS detector, in order to study the four top quark process and some new physics models. This process is very challenging given the very low number of events, and the difficult estimation of the fake lepton background. Several limits are set on new physics models and on the standard model four top quark production. The results on the standard model process are combined with the results from the single lepton channel to set the tightest limit at the time of its publication. The four top quark production is being studied again, using the data taken from 2015 to 2018 this time, with the aim of making a first observation of this process. The doctoral work is focused on a new method for estimating the fake lepton background
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Sánchez, Carlos Andrés. « Measurement of the Top Quark Mass with Neural Networks ». The Ohio State University, 2002. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1039046089.
Texte intégral
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Strandberg, Jonas. « Top Quarks at the Tevatron : Measurements of the Top Quark Production and Decay with the D0 Experiment ». Doctoral thesis, Stockholm University, Department of Physics, 2006. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:su:diva-879.
Texte intégralRésumé :
This thesis presents two measurements of the top quark using 230 pb-1 of data taken with the D0 detector at the Tevatron accelerator. The first measurement determines the top pair production cross section at sqrt(s)=1.96 TeV in proton-antiproton collisions. In the standard model of particle physics the top quark decays almost exclusively into a W boson and a b quark. Candidate events are selected by requiring that at least one jet in the event is tagged with the secondary vertex algorithm. The measured top pair production cross section is:
8.6 +1.6-1.5 (stat. + syst.) +- 0.6 (lumi.) pb.
The second measurement uses the observed and predicted number of events with 0, 1 and 2 b-tagged jets to estimate the ratio R:
R = B(t->Wb) / B(t->Wq)
where q stands for any down-type quark. The measured value is
R = 1.03 +0.19-0.17 (stat. + syst.)
in good agreement with the standard model prediction of R=1. The result can be used to obtain a lower limit for R:
R > 0.61 (95% C.L.).
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Moniez, Marc. « Recherche du quark top auprès du détecteur UA2 au collisionneur proton-antiproton du CERN ». Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA112214.
Texte intégralRésumé :
Cette thèse expose les résultats de la recherche du quark top à l'expérience UA2 du CERN, dans les collisions proton-antiproton aux énergies de 546 GeV et 630 GeV dans le centre de masse, pour une luminosité intégrée de 894 nb-1. Un signal provenant de la désintégration semi-leptonique du quark top (t donne b +électron+ neutrino) a été recherché dans les ensembles d'événements qui contiennent un électron identifié dans l'appareillage et 0,1 ou 2 jets. L'étude détaillée des bruits de fond expérimentaux dus à une mauvaise identification des électrons a été menée ; de même, les sources connues d'électrons réels ont été évaluées à l'aide d'un programme de simulation. Compte tenu de ces études et de la simulation de la production de quark top, une analyse statistique des événements avec 1 électron et 2 jets a permis une discussion sur l'établissement d'une limite inférieure pela masse du quark top. Une limite supérieure sur la production de quark top par le processus (proton-antiproton donne top-antitop) est donnée en fonction de la masse du top. L'extrapolation des études de bruits de fond et de production est développée pour l'expérience UA2' et il est estimé que cette expérience sera en mesure de découvrir le quark top si sa masse est inférieure à 70 GeVfc2.
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Bilokin, Sviatoslav. « Cascades hadroniques dans un calorimètre électromagnétique silicium-tungstène hautement granulaire et production des quarks top et bottom à l'ILC ». Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS599/document.
Texte intégralRésumé :
Cette thèse présente des études pour l’International Linear Collider (ILC), un collisionneur électron-positron linéaire avec une énergie nominale dans le centre de masse de 250 GeV à 500 GeV. Les données analysées ont été enregistrées avec le prototype physique CALICE d’un calorimètre électromagnétique silice-tungstène (Si-W ECAL) à FermiLab en 2008. Au cours de cette thèse, un algorithme de recherche de traces a été développé, qui trouve des traces secondaires dans les événements hadroniques enregistrés par le prototype Si-W ECAL. Cet algorithme révèle des détails sur les interactions hadroniques dans le volume du détecteur et les résultats sont comparés avec des simulations basées sur le GEANT4 toolkit. Les recherches indirectes de nouvelle physique nécessitent une haute précision sur les mesures des paramètres de Modèle Standard. Théories de la physique au-delà de Modèle Standard, comme théories de dimensions supplémentaires ou modèles composite, impliquent des modifications des couplages électrofaibles des quarks lourds, top et bottom. La deuxième partie de la thèse est une étude de simulation complète des algorithmes de vertexing dans l’environnement ILD et la reconstruction de la charge de quark b. La reconstruction de la charge du quark bottom est essentielle pour de nombreux canaux de physique à l’ILC, particulièrement, pour les réactions e⁺e⁻ → bb̄ et e⁺e⁻ → tt̄ . L’algorithme développé améliore la performance de reconstruction de la charge du quark bottom. Les méthodes de reconstruction de la charge du quark bottom sont appliquées à l’analyse du mécanisme de production tt̄ . Cela permet d’augmenter la statistique pour l’estimation du facteur de forme électrofaible du quark top par rapport à une étude antérieure et donc de diminuer les incertitudes statistiques correspondantes. Les résultats de l’étude du détecteur permettent d’estimer la précision de l’ILC sur les couplages et les facteurs de forme électrofaibles du quark bottom. L’ILC sera capable de résoudre l’anomalie du LEP dans le processus de production bb̄. La précision de l’ILC sur le couplage droite Z⁰bb̄, un candidat majeur pour les effets de la nouvelle physique, est calculée et est au moins 5 fois mieux que celle des expériences de LEPThis thesis presents studies for the International Linear Collider (ILC),a linear electron-positron collider with a nominal center-of-mass energy of 500 GeV. Data are analysed that were recorded with the physics prototype of the CALICE silicon-tungsten electromagnetic calorimeter (Si-W ECAL) prototype at FermiLab in 2008. During this thesis, a track-finding algorithm was developed, which finds secondary tracks in hadronic events recorded by the Si-W ECAL physics prototype. This algorithm reveals details of hadronic interactions in the detector volume and the results are compared with simulations based on the geant4 toolkit.Indirect searches of New Physics require a high precision on the measurements of the Standard Model parameters. Many Beyond Standard Model theories, like extradimentional or composite models, imply modifications of electroweak couplings of the heavy quarks, top and bottom. The second part of the thesis is a full simulation study of vertexing algorithms in the ILD environment and the reconstruction of the b-quark charge. The b-quark charge reconstruction is essential for many physics channels at the ILC, particularly, for the e+ e− → bb̄ and the e+ e− → tt̄ channels. The developed algorithm improves the b-quark charge reconstruction performance.The b-quark charge reconstruction methods are applied to the tt̄ production process. This allows to increase statistics for the top quark electroweak form factor estimation w.r.t an earlier study and thus to decrease corresponding statistical uncertainties.The results of the detector study allow for an estimation of the ILC precision on the b-quark electroweak couplings and form factors. The ILC will be able to resolve the LEP anomaly in the bb̄ production process. The ILC precision on the right-handed Z⁰bb̄ coupling, a prime candidate for effects of new physics, is calculated to be at least 5 times better than theLEP experiments
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Cinca, Diane. « Etude de la production de paires de quarks TOP avec ATLAS au LHC, mesure de la masse du quark TOP ». Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00653792.
Texte intégralRésumé :
Découvert en 1995 à Fermilab, le quark top est le dernier quark découvert. La mesure de ses propriétés permet de tester les prédictions du Modèle Standard et de contraindre la masse du boson de Higgs. De par ses propriétés, le quark top est aussi un partenaire privilégié dans la recherche de particules de Nouvelle Physique attendues à l'échelle du TeV. Ce travail de thèse, effectué auprès du détecteur ATLAS au LHC, présente les méthodes mises en oeuvre afin de mesurer la masse du quark top dans sa désintégration semileptonique. Différentes méthodes de reconstruction des évènements top sont présentées ainsi qu'une analyse dédiée basée sur les arbres de décision boostés. Ses performances sont quantifiées. La mesure précise de la masse du quark top nécessite une compréhension approfondie de l'échelle en énergie des jets. Deux stratégies sont présentées afin de calibrer les jets légers et les jets issus de quark b à l'échelle partonique. Les performances d'un ajustement cinématique appliqué à la mesure de la masse du quark top sont présentées. Une mesure de la masse du quark top est extraite en utilisant une définition de la masse calibrée à l'échelle partonique.
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Yu, Jie. « Measure de la section efficace de production de paires de quarks, top-antitop à l’aide des premières donnees du détecteur ATLAS auprès du LHC ». Thesis, Paris 11, 2011. http://www.theses.fr/2011PA112055/document.
Texte intégralRésumé :
Le but de la thèse est de mesurer la section efficace de production de quarks top-antitop dans le canal lepton + jets dans l'expérience ATLAS au Grand collisionneur de hadrons (LHC). L'analyse utilise les données des collisions proton-proton à 7 TeV collectées en 2010 avec une luminosité intégrée de 33,7 pb-1. La sélection des événements est basée sur la signature de la topologie top-antitop avec 1 électron ou muon, une grande énergie transverse manquante et au moins 4 jets. Le fond QCD multijets est mesuré avec les données elles-mêmes par une "Méthode Matricielle". Trois méthodes sont utilisées pour mesurer le fond W+jets, la méthode d’asymétrie de charge, la méthode de Berends-Giele et une méthode combinant les deux précédentes. Les autres bruits de fond sont estimés à partir MC. Le nombre d'événements de signal top-antitop est obtenu en ajustant la distribution du nombre de jets étiquetés b, en mesurant simultanément l'efficacité d‘étiquetage des quarks b. La section efficace top-antitop est mesurée à 148,1±34,9 pb. Elle est compatible avec la prédiction du Modèle Standard à l’ordre NNLO calculée par le logiciel Hathor. Elle est également en accord avec les mesures par d'autres méthodes. Avec plus de données sur les collisions en 2011, on peut s'attendre à une mesure plus précise de la section efficace top-antitopThe essential purpose of the thesis is to measure the top pair cross section in lepton+jets channels in the Atlas experiment at Large Hadron Collider (LHC). The analysis is using the proton-proton collision data at 7 TeV collected in 2010 with a luminosity of 33.7 pb-1. The event selection is based on the signature of ttbar topology with 1 electron or muon, large missing transverse energy and at least 4 jets. The QCD multijet background is measured with the data driven “Matrix Method”. Three data driven methods are applied to measure the W+jets background, the charge asymmetry method, the Berends Scaling method and the method combining both. Other backgrounds are estimated from MC.The number of signal ttbar events are obtained by fitting the distribution of the number of b-tagged jet, when the b-tagging efficiency is simultaneously fitted. The ttbar cross section is measured to be 148.1±34.9 pb. It is consistent with the Standard Model prediction at NNLO calculated by Hathor tool. It also agrees with the measurements from other methods. With more collision data in 2011, one can expect a more precise measurement on ttbar cross section
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Mello, Cedrick Miranda. « Estudo da detecção de quarks top no LHC ». Universidade de São Paulo, 2012. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-08032013-122617/.
Texte intégralRésumé :
Este trabalho consistiu em analisar a possibilidade de verificação da violação de sabor em correntes neutras intermediadas por glúons de Kaluza-Klein (GKK) através do modelo de dimensões extras compactas e curvas. Este introduz a possibilidade de violação de sabores em correntes neutras através de processos do tipo próton/próton em top/anti-quark c. Inicialmente estudamos o comportamento de jatos com altos momentos transversos (da ordem de 300 GeV) e suas subestruturas. Após isto, estudamos a detecção do quark top através dos algoritmos HEPTopTagger e Johns Hopkins (fizemos uma breve comparação entre eles). Por último, propusemos duas maneiras de encontrar os GKK. Uma delas, através da procura de somente quarks top. A outra, através da procura de um quark top e um jato sem subestrutura (algoritmo do tipo TJ). Pudemos ver que a possibilidade de encontrar o fenômeno de violação de sabores é acessível (a razão S/B da ordem de 0,1) para ambos os casos de massa analisados através do algoritmo do tipo TJ.This study was to examine the possibility of verifying the violation of flavor in neutral currents mediated by Kaluza-Klein gluons (GKK), in which it was introduced by compact warped extra dimensions. The possibility of violation of flavors in neutral currents occurs through processes like proton/proton into quark top/ antiquark charm. Initially we studied the behavior of jets with high transverse momentum (the order of 300 GeV) and its substructures. After this, we studied the detection of the top quark via HEPTopTagger and Johns Hopkins algorithms (we did a brief comparison between them). Finally, we proposed two ways to find the GKK. One of them, by searching for only quark top. The other, by looking for a quark top and a jet without substructure (algorithm of TJ type). We could see that the possibility of encountering the phenomenon of violation of flavors is accessible (the ratio S/B is the order of 0.1) in both cases of mass analyzed by TJ type algorithm.
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Strebler, Thomas. « Probing the Higgs coupling to the top quark at the LHC in the CMS experiment ». Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLX044/document.
Texte intégralRésumé :
Cette thèse présente une étude de la production associée du boson de Higgs en association avec des quarks tops, suivie d’une désintégration du boson de Higgs en leptons tau, dans des collisions proton-proton (pp) à une énergie dans le centre de masse de sqrt(s) = 13 TeV enregistrées avec le détecteur CMS au Grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN.Ce travail s’inscrit dans le contexte du Run 2 du LHC, marqué par une augmentation de l’énergie dans le centre de masse de 8 à 13 TeV accompagnée d’une augmentation de la luminosité instantanée des collisions par rapport au Run 1. Pour faire face à ces nouvelles conditions de prise de données, CMS a entrepris une amélioration complète du système de déclenchement de niveau 1 accomplie avant 2016. Ce nouveau système et en particulier le nouvel algorithme électron et photon de niveau 1 ont contribué avec succès à un grand nombre de résultats CMS basés sur les données du Run 2. La mise en service de ce nouveau système ainsi que ces performances mesurées dans les premières données collectées par ce nouveau système de déclenchement sont présentées en détails.Une technique d’analyse novatrice basée sur la Méthode des Éléments de Matrice optimisée pour la recherche du processus ttH, H->tautau est également présentée, ainsi que plusieurs outils génériques pouvant âtre utilisés dans une large variété d’analyses H->tautau. Les résultats de l’analyse CMS utilisant cette méthode basés sur 35.9 fb-1 collectés en 2016 sont présentés. L’hypothèse "bruit de fond seul" est défavorisée mais n’est pas encore exclue par cette analyse à elle seuleThis thesis reports a study of the Higgs boson production in association with top quarks and decaying into τ leptons in proton-proton (pp) collisions at a center-of-mass energy of sqrt(s) = 13 TeV recorded with the CMS detector at the CERN Large Hadron Collider (LHC).This work has been carried out in the context of the Run 2 of the LHC, marked by an increase in the center-of-mass energy from 8 to 13 TeV together with an increase in the instantaneous luminosity of the collisions with respect to Run 1. To cope with this new data-taking conditions, CMS had initiated a full upgrade of the Level-1 trigger system achieved by 2016. This new system and in particular the new Level-1 electron and photon algorithm have successfully contributed to a large number of CMS results using Run 2 data. The commissioning of this new system and its performance measured with the first data collected with this new trigger are presented in details.A novel analysis technique based on the Matrix Element Method optimized for the search of the ttH, H->tautau process is also presented, including several generic tools which can be used in a large variety of H->tautau analyses. Results of the CMS analysis using this method based on 35.9 fb-1 collected in 2016 are presented. The background-only hypothesis is disfavored but not yet excluded by this analysis alone
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Gellerstedt, Karl. « Top Quark Pair Production in ATLAS ». Doctoral thesis, Stockholms universitet, Fysikum, 2012. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:su:diva-79130.
Texte intégralRésumé :
The Large Hadron Collider (LHC) at the international particle physics laboratory CERN in Switzerland is currently the most powerful particle accelerator on earth. This thesis presents analyses of proton-proton collisions at the energy √s = 7 TeV, recorded by ATLAS, one of the detectors at the LHC. The goal of the LHC and its detectors is to find new phenomena not described by the Standard Model (SM) of particle physics.The top quark is the heaviest known elementary particle and it is produced in very large numbers at the LHC. Measuring the production cross-section of top pairs (ttbar) is important for many reasons: for validating the strong production mechanism of the SM, for commissioning and calibration of the detector and analysis software and because several scenarios for physics beyond the SM predict changes to the ttbar production cross-section.Five different measurements of the ttbar cross-section will be presented in this thesis. The first three are measurements of the total cross-section, the fourth is a simultaneous measurement of the ttbar, Zττ and WW cross-sections and the fifth is a measurement of the relative differential ttbar cross-section. The most accurate measurement of the total cross-section is 176 pb with a total uncertainty of 9%, and the relative differential cross-section for ttbar-masses above ~ 1 TeV is 0.007 1/TeV with an uncertainty of 43%. Both values agree with the SM predictions.Measurements or searches in particle physics often have to be conducted in the presence of uninteresting background processes. Reducing and providing estimates of these backgrounds is one of the main analysis tasks. Many backgrounds can be simulated with sufficiently good accuracy. However, the background due to mis-identified leptons cannot be accurately simulated. This thesis presents and evaluates a method for estimating this background from data, and this is then used in the total ttbar cross-section measurements.LHC (Large Hadron Collider) vid det internationella partikelfysiklaboratoriet CERN i Schweiz är för närvarande världens mest kraftfulla partikleaccelerator. I den här avhandlingen presenteras anlyser av proton-protonkollisioner vid $\sqrt{s}=7\TeV{}$, registrerade med ATLAS som är en av detektorerna vid LHC. Målet med LHC och dess detektorer är att upptäcka nya fenomen som inte kan beskrivas av partikelfysikens nuvarande standardmodell (SM). Toppkvarken är den tyngsta elementarpartikeln man känner till och den produceras i stort antal vid LHC. Att mäta produktionstvärsnittet för par av topkvarkar (\ttbar{}) är viktigt av flera skäl: för att validera den starka produktionsmekanismen i SM, och för att testa och kalibrera detektorn och analysverktygen. Dessutom förutsäger flera teoretiska utvidgningar av SM ändringar av tvärsnittet för \ttbar{}. Fem olika mätningar av tvärsnittet för \ttbar{} presenteras i den här avhandlingen. De första tre är mätningar av det totala tvärsnittet, den fjärde är en simultan mätning av tvärsnitten för produktion av \ttbar{}, $WW$ och \Ztt{} och den femte är en mätning av det \emph{relativa differentiella} tvärsnittet. Det mest noggranna mätningen av det totala tvärsnittet är $176 $ pb med $9 \%$ total osäkerhet, och det relativa differentiella tvärsnittet för \ttbar{}-massor över $\sim 1 \TeV{}$ är $0.007 \TeV^{-1}$ med $43\%$ osäkerhet. Båda mätresultaten stämmer med respektive förutsägelse från standardmodellen. Mätningar eller sökningar inom partikelfysiken måste ofta utföras i närvaro av ointressanta bakgrundsprocesser. Att reducera och skatta dessa bakgrunder är en av huvuduppgifterna inom en dataanalys. Många bakgrunder kan simuleras med tillräcklig precision. Men bakgrunden av felidentifierade leptoner kan däremot inte simuleras tillräckligt noggrant. Den här avhandlingen presenterar och utvärderar en metod för att skatta bakgrunden av felidentifierade leptoner från data, och resultatet används i mätningarna av det totala tvärsnittet för \ttbar{}.
At the time of the doctoral defense, the following paper was unpublished and had a status as follows: Paper 5: Manuscript.
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Bousson, Nicolas. « Recherche de nouveaux quarks lourds avec l'expérience ATLAS au LHC. Mise en oeuvre d'algorithmes d'identification de jets issus de quarks b ». Thesis, Aix-Marseille, 2012. http://www.theses.fr/2012AIXM4101/document.
Texte intégralRésumé :
L'hypothèse d'une quatrième famille de fermions –les particules de matière décrites au sein du Modèle Standard (MS) de la physique des particules– est un des plus simples modèles de nouvelle physique encore non exclu et accessible au démarrage du LHC – le plus puissant collisionneur hadronique au monde depuis 2009. Cette thèse s'intéresse à la production d'une paire de quarks t' se désintégrant chacun via Wb. La recherche se focalise sur le domaine des très hautes masses, où la production peut être distinguée de la production de bruit de fond d'une paire de quark top en exploitant la cinématique des produits de désintégration des collisions p-p produites au centre du détecteur ATLAS. Nous présentons une stratégie originale exploitant la collimation des produits de la désintégration des bosons W de grande impulsion transverse, permettant leur reconstruction explicite. L'analyse s'appuie sur un travail de mise en oeuvre des algorithmes d'identification des jets résultants de la fragmentation des quarks de saveur b. L'étiquetage-b permet à l'expérience ATLAS d'améliorer la (re)découverte du MS, et la sensibilité à la nouvelle physique. Il sera ainsi d'une grande importance pour les futures années d'opération du LHC, raison pour laquelle nous présentons une étude de prospective de ses performances attendues avec l'extension du détecteur à pixels d'ATLAS dénommée IBL. Notre recherche de quark t' a permis d'établir une limite inférieure à la masse du quark t' de 656 GeV à partir des 4.7 fb^−1 de données 7 TeV collectées en 2011, ce qui est la meilleure limite à ce jour en recherche directe, avec également une interprétation dans le cadre du modèle de quarks dits vecteursThe hypothesis of a fourth generation of fermions – the matter particles described in the Standard Model (SM) of particle physics – is one of the simplest model of new physics still not excluded and accessible at the start of the Large Hadron Collider (LHC) – the world most powerful hadron collider since 2009. We search for the pair production of up-type t' quarks decaying to a W boson and a b-quark. The search is optimized for the high quark mass regime, for which the production can be distinguished from the top background by exploiting kinematic features of the decay products arising from the proton-proton collisions occurring at the center of the ATLAS detector. We present a novel search strategy reconstructing explicitly very high-pT W bosons from their collimated decay products. The analysis benefits from the commissioning of algorithms intended to identify jets stemming from the fragmentation of b-quarks. These algorithms are based on the precise reconstruction of the trajectory of charged particles, vertices of primary interaction and secondary vertices in jets. The b-tagging ability allows for ATLAS to improve the (re)discovery of the SM, and the sensibility to new physics. It will hence play an important role in the future of the LHC, the reason why we study the expected performance with an upgrade of the ATLAS pixel detector, called IBL and currently under construction. Our search of t' quark, using 4.7 fb^−1 of the 7 TeV data collected in 2011, has resulted in the world most stringent limit, excluding t' masses below 656 GeV, with also an interpretation in the framework of vector-like quarks
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Leins, Axel. « Suche nach der Produktion einzelner Top-Quarks mit dem OPAL-Detektor ». Diss., [S.l.] : [s.n.], 2002. http://edoc.ub.uni-muenchen.de/archive/00000535.
Texte intégral
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Nechansky, Filip. « Search for the production of a Higgs boson decaying into a pair of bottom quarks in association with a pair of top quarks at 13 TeV with the ATLAS detector ». Doctoral thesis, Humboldt-Universität zu Berlin, 2021. http://dx.doi.org/10.18452/23027.
Texte intégralRésumé :
Die Entdeckung des Higgs-Bosons im Jahr 2012 bestätigt das Standardmodell als die erfolgreichste Theorie, die die grundlegenden Wechselwirkungen von Elementarteilchen beschreibt. Eine der wichtigen Eigenschaften des Higgs-Bosons ist seine Yukawa-Kopplung an das Top-Quark, die aufgrund der hohen Masse des Quarks im Standardmodell am stärksten ist.
Diese Arbeit berichtet über eine Messung der Top-Yukawa-Kopplung mit Daten, die vom ATLAS-Detektor von 2015 bis 2018 bei einem Massenschwerpunkt von 13 TeV aufgezeichnet wurden. Die Kopplung wird in ttH(bb)-Ereignissen untersucht, einem Endzustand, der die Zerfälls-produkte von zwei Top-Quarks enthält und in dem zusätzlich ein Higgs-Boson emittiert wird, welches in Bottom-Quark-Paar zerfällt. Dieser Zerfallskanal des Higgs-Bosons hat das größte Verzweigungsverhältnis, wird jedoch durch die Beschreibung des dominanten Untergrundprozesses ttbb, ein Top-Quark-Paar mit zwei zusätzlichen b-Quarks im Endzustand systematisch beschränkt.
Die Messung nutzt die Fähigkeit des ATLAS-Detektors, Jets von einem b-Quark zu identifizieren, um Analysebereiche mit verschiedenen Zusammensetzungen von Signal und Untergrund zu konstruieren. Um das Signal weiter zu separieren, wird eine Reihe von multivariaten Algorithmen verwendet und der ttH-Prozess wird unter Verwendung eines Profile-Likelihood-Fits extrahiert.
Die Ergebnisse werden für den Kanal mit einem einzelnen Lepton im Endzustand und für eine Kombination mit dem Dilepton-Kanal gezeigt. Die Untergrundgenauigkeit wird im Detail untersucht, wobei große Fehlmodellierungen festgestellt werden. Das gemessene Verhältnis der ttH-Produktion zur Standardmodell-Vorhersage beträgt mu(ttH) = 0,84+0,45- 0,39 (syst.) +-0,21 (stat.). Das Ergebnis stimmt mit der Vorhersage des Standardmodells überein und entspricht einer beobachteten (erwarteten) Signifikanz von 1,9 sigma (2,3 sigma), eine Verbesserung gegenüber der vorherigen ATLAS-Messung, bei der eine Signifikanz von 1,4sigma (1,6 sigma) ermittelt wurden.The discovery of the Higgs Boson in 2012 confirms the Standard Model as the most successful theory describing the fundamental interactions of elemental particles. One of the important properties of the Higgs boson is its Yukawa coupling to the top quark, which in the Standard Model is the strongest due to the high mass of the quark. This thesis reports on a measurement of the top-Yukawa coupling with data collected by the ATLAS detector from 2015 to 2018 at 13 TeV center of mass energy. The coupling is studied in ttH(bb) events, a final state containing decay products of two top quarks with additional emission of a Higgs boson, where the Higgs decays into a pair of bottom quarks. This decay channel of the Higgs Boson has the largest branching ratio, but is systematically limited by the description of the dominant background process ttbb, a tt with additional two b quarks in the final state. The measurement takes advantage of the ability of the ATLAS detector to identify jets coming from a b quarks to construct analysis regions with various compositions of the signal and the background. To further separate the signal, a series of multivariate algorithms is employed and the ttH process is then extracted using a profile likelihood fit. The results are shown for the channel with a single lepton in the final state and for a combination with the dilepton channel. The background performance is studied in detail, where large mis-modeling is found. The measured ratio of the ttH production compared to the Standard Model prediction is found to be mu(ttH) = 0.84 +0.45 -0.39 (syst.) +-0.21 (stat.). The result is in agreement with the Standard Model prediction and corresponds to an observed (expected) significance of 1.9 sigma (2.3 sigma), an improvement compared to the previous ATLAS measurement which reported 1.4 sigma (1.6 sigma).
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Tannoury, Nancy. « Calibration des algorithmes d’identification des jets issus de quarks b et mesure de la section efficace différentielle de production de paires t ¯t en fonction de la masse et de la rapidité du système t ¯t dans les collisions p-p à √s = 7 TeV auprès de l’expérience ATLAS au LHC ». Thesis, Aix-Marseille, 2012. http://www.theses.fr/2012AIXM4105.
Texte intégralRésumé :
Le Modèle Standard de la physique des particules décrit les particules elementaires et leurs interactions avec une grande précision. Il décrit trois des quatre interactions fondamentales connues entre les particules elementaires : les interactions faibles, fortes et électromagnétiques. Le Modèle standard fournit aussi une description précise des interactions électrofaibles jusqu’à des échelles d’énergie qui ont été étudies dans les expériences de physique de haute énergie. Les interactions ainsi que les désintégrations d'un grand nombre de particules découvert et observe tout au long des expériences différentes dans les 50 dernières années sont également décrites. En dépit de son succès, le Modèle Standard est loin d’être une théorie complète des interactions fondamentales car il n’intègre pas la théorie complète de la gravitation telle que décrite par la relativité générale, ni la prédiction de l’accélération de l'expansion de l'univers (qui pourrait être décrite par l’énergie noire). La théorie ne contient aucune particule de matière noire viable qui possède toutes les propriétés déduites de la cosmologie observationnelle. Également, elle ne prend pas en compte les oscillations de neutrinos (et leurs masses non nulles). On pense que la nouvelle physique doit exister conduisant a de nouvelles particules et phénomènes. L’échelle a laquelle cette nouvelle physique devrait apparaıtre n'est pas bien connue, cependant plusieurs arguments soulignent l’échelle du TeV et nécessitent une très haute énergie et des puissants collisionneurs de hadrons. Le Large Hadron Collider (LHC) est le plus grand accélérateur et collisionneur de particules existantThe Standard Model of particle physics is very successful in describing elementary particles and their interactions with a great precision. It describes three of the four known fundamental interactions between elementary particles : the weak, the strong and the electromagnetic interactions. The Standard Model also provides an accurate description of the electroweak interactions up to energy scales that have been explored in high energy physics experiments. The interaction and decay of a large number of particles discovered and observed throughout different experiments in the last 50 years are also described. Despite its great success, the Standard Model falls short of being a complete theory of fundamental interactions because it does not incorporate the full theory of gravitation as described by general relativity, or predict the accelerating expansion of the universe (as possibly described by dark energy). The theory does not contain any viable dark matter particle that possesses all of the required properties deduced from observational cosmology. It also does not account for neutrino oscillations (and their non-zero masses). It is thought that new physics should exist leading to new particles and phenomena. The scale at which this new physics should appear is not well known, though several arguments point to the TeV scale and require a very high energy and powerful hadron collider. The Large Hadron Collider (LHC) is the biggest existing particle accelerator and collider. It is designed to provide proton-proton collisions with an unprecedented center-of-mass energy of 14 TeV, with instantaneous luminosities up to 10^{34} cm−2s−1
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Gauthier, Léa. « Etudes dans le canal avec deux leptons de même signe de la physique du top au-delà du modèle standard ». Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00754370.
Texte intégralRésumé :
Le sujet de cette thèse est " L'étude dans le canal avec deux leptons de même signe de la physique du top au-delà du Modèle Standard avec le détecteur ATLAS au LHC et l'étude du niveau de déclenchement L1 du calorimètre ". Cette thèse porte sur la recherche de processus de nouvelle physique au LHC faisant jouer au quark top un rôle particulier. Le LHC est un collisionneur de protons, conçu pour un fonctionnement nominal avec une énergie dans le centre de masse de 14 TeV. Jusqu'à fin 2011 il a fonctionné avec une énergie de 7 TeV dans le centre de masse. Les premières données recueillies (5 fb−1 à 7 TeV) nous ont permis de contraindre certains paramètres de la nouvelle physique recherchée. C'est dans ce cadre que s'inscrit cette thèse. Celle-ci est divisée en trois parties. La première décrit rapidement l'accélérateur avant de s'intéresser à l'expérience ATLAS et au fonctionnement de son détecteur. Le bon fonctionnement des cartes de sommation du signal du calorimètre électromagnétique pour le premier niveau de déclenchement des événements a été tout particulièrement étudié. La deuxième partie est une analyse phénoménologique de la physique au-delà du Modèle Standard avec quatre quarks top dans l'état final pour plusieurs modèles théoriques. Cette étude a été effectuée principalement au niveau générateur pour 14 TeV dans le centre de masse mais nous commentons également les perspectives à 7 TeV. Elle peut être appliquée à l'expérience ATLAS comme à l'expérience CMS. La troisième partie est une étude expérimentale, réalisée avec le détecteur ATLAS, recherchant des manifestations d'un modèle de Higgs composite prédisant l'existence de partenaires exotiques au quark top (T5/3) et d'un modèle de théorie effective de production des 4 tops. Une limite sur la masse du partenaire exotique a été obtenue ainsi qu'une limite sur la section efficace des événements exotiques à quatre tops.
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Temple, Jeffrey W. « Measurement of m_{top} via Neutrino Weighting in the Dilepton Decay Channels at D0 ». Diss., The University of Arizona, 2006. http://hdl.handle.net/10150/194940.
Texte intégralRésumé :
A measurement of the top quark mass from dilepton decay channels is presented, using approximately 360 pb-1 of data colleced by the D0 experiment at Fermilab. The mass is measured from a total of 21 candidate dilepton events, using the neutrino weighting scheme. The measured mass is found to be 175.6+/-10.7(stat.)+/-6.0(syst.) GeV. This result is in good agreement with the current world average of the top quark mass.
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Rieck, Patrick. « Measurement of s-channel single top-quark production with the ATLAS detector using total event likelihoods ». Doctoral thesis, Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, 2016. http://dx.doi.org/10.18452/17620.
Texte intégralRésumé :
Es wird eine Messung der s-Kanal Einzel Top-Quark Produktion in Proton-Proton Kollisionen bei einer Schwerpunktsenergie von 8 TeV vorgestellt. Der verwendete Datensatz wurde mit dem ATLAS Detektor am LHC aufgenommen und entspricht einer integrierten Luminosität von 20.3 inversen Femtobarn. Kollisionsereignisse werden selektiert, sodass der resultierende Anteil der Signalereignisse relativ hoch ist. Selektierte Ereignisse enthalten ein isoliertes Elektron oder Myon, fehlenden Transversalimpuls und zwei Jets, die durch b-Quarks induziert wurden. Alle Objekte haben hohe transversalimpulse. Auch nach dieser Selektion überwiegen Untergrundprozesse, insbesondere die Paarproduktion von Top-Quarks und die Produktion von W-Bosonen begleitet von Jets. Um den Signalprozess weiter von den Untergründen zu trennen, werden mehrere Wahrscheinlichkeitsdichten näherungsweise berechnet. Sie unterscheiden sich hinsichtlich der Annahme des zugrundeliegenden Streuprozesses. Zusammen ergeben sie eine Funktion der gemessenen Impulse, mit deren Hilfe das Signal weiter von den Untergründen getrennt werden kann. Ein statistisches Modell der entsprechenden Verteilung wird an die Messdaten angepasst. Diese Messung ergibt eine Signifikanz des Signalprozesses von 3.4 Standardabweichungen und einen totalen Wirkungsquerschnitt von 5.3^+1.8_-1.6 Pikobarn. Dies ist die erste signifikante Messung der s-Kanal Einzel Top-Quark Produktion in Proton-Proton Kollisionen. Die Ergebnisse stimmen mit der Vorhersage des Standardmodells überein.A measurement of s-channel single top-quark production in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of 8 TeV is presented. The data set has been recorded with the ATLAS detector at the LHC and corresponds to an integrated luminosity of 20.3 inverse femtobarn. Collision events are selected so that a subset of the data is obtained where the signal fraction is relatively high. Selected events contain one isolated electron or muon, missing transverse momentum and 2 jets, both of which are induced by b-quarks. All of these objects have large transverse momenta. The resulting set of events is still dominated by background processes, most notably top-quark pair production and the production of W bosons in association with jets. In order to further separate the signal from the backgrounds, several approximate event likelihoods are computed. They are based on different hypotheses regarding the scattering process at hand. Together they result in a function of the measured momenta which allows for the desired separation of the signal process. A statistical model of the corresponding distribution is used in a fit to the measured data. The fit results in a signal significance of 3.4 standard deviations and a total cross section of 5.3^+1.8_-1.6 picobarn. This is the first evidence for s-channel single top-quark production in proton-proton collisions. The results agree with the standard model prediction.
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Le, grand Thomas. « Physique du quark top dans l'expérience CMS au démarrage du LHC ». Thesis, Lyon 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LYO10165/document.
Texte intégralRésumé :
La première partie de cette thèse porte sur l'amélioration de l'algorithme de l'étape d'initiation de reconstruction des traces de hadrons et de muons au sein du trajectographe au silicium de l'expérience CMS. Les différentes étapes de mise au point et de tests, qui ont permis d'aboutir à la qualification de ce nouvel algorithme en tant que méthode standard d'initiation de la reconstruction des traces, sont présentées dans ce document.La deuxième partie concerne la mise en place d'une méthode alternative de mesure de la section efficace de production des paires top-antitop dans l'expérience CMS lors du démarrage du LHC. Cette analyse est effectuée à partir du canal de désintégration semi-muonique avec au moins un muon supplémentaire provenant d'un des quarks bottom et a été réalisée en simulation complète démontrant ainsi la possibilité d'une “redécouverte” possible du quark top avec 5 pb-1. Les 2.4 pb-1 de données réelles obtenues à la fin du mois d'Août m'ont permis d'observer les premières paires top-antitop et d'effectuer une première mesure de section efficace : 171±77(stat.) ±27(syst.) pbThe first part of this thesis is about the improve made to the seeding algorithm of track reconstruction for the hadrons and the muons in the silicon tracker of the CMS experiment. The different stages from the creation to the tests, which allowed us to qualify this new algorithm as the standard seeding for tracks reconstruction, are presented in this document. The second part is dedicated to the creation of an alternative method to measure the cross-section of the top-antitop pairs production in the CMS experiment at the LHC launch. This analysis has been made using the channel of the semi-muonic decay with at least one another muon coming from a bottom quark and has been studied on full simulation showing the feasibility to “re-discover” the top quark with 5 pb-1. The 2.4 pb-1 of data collected by the end of august have allowed me to observe the first top-antitop pairs and to make the first cross-section measurement: 171±77(stat.) ±27(syst.) pb
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Suster, Carl Joseph Edmund. « Cross-section measurements of the electroweak production of a single top quark in association with a W boson at √s = 13 TeV with the ATLAS detector ». Thesis, The University of Sydney, 2019. https://hdl.handle.net/2123/21615.
Texte intégralRésumé :
The top quark is the most massive fundamental particle within the Standard Model of particle physics, discovered at Fermilab in 1995. In pp collisions at the Large Hadron Collider at CERN, large quantities of top quarks are produced, offering the first opportunity to explore its properties in rarer production modes in detail. This thesis presents measurements of the cross-section of the electroweak production of a single top quark in association with a W boson, using data collected at 13 TeV centre-of-mass energy with the ATLAS detector. The total tW production cross-section is measured in events with two oppositely-charged electrons or muons. Differential tW cross-sections are measured with respect to several observables, providing the first detailed validation of the modelling of the process. The measurements are consistent with theoretical predictions, and contribute to future improvements in the modelling of tW production.
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Ferrara, Valentina. « Extraction of the top quark mass from the total top quark pair production cross section in the single lepton channel ». Doctoral thesis, Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I, 2013. http://dx.doi.org/10.18452/16727.
Texte intégralRésumé :
In dieser Arbeit wird eine Messung des totalen {\ttb} Produktions-Wirkungsquerschnitts im Einzellepton-Kanal vorgestellt. Der Wirkungsquerschnitt wird mittels einer Profile-Likelihood-Anpassung von Templates bestimmt, welche \"uber einen Lieklihood-Klassifikator unter Benutzung von vier kinematischen Variablen konstruiert werden. F\"ur ein Top-Quark der Masse $m_t=172.5$ GeV ergibt sich ein gemessener Wirkungsquerschnitt von $178.9 \pm 12$ pb, welcher innerhalb einer Standardabweichung mit den aktuellsten theoretischen Vorhersagen \"uberein stimmt. Um die Massenabh\"angigkeit des experimentellen Wirkungsquerschnitts zu bestimmen, wird die Messung f\"ur sieben weitere Werte der Top-Quarkmasse im Bereich zwischen 140 GeV und 200 GeV wiederholt. Mittels Vergleich dieser Massenabh\"angigkeit mit theoretischen Vorhersagen h\"oherer Ordnung wird die Top-Quarkmasse ermittelt. Diese Methode erlaubt die Bestimmung von zwei verschiedenen theoretischen Massenparametern: der Top-Quarkmasse im On-Shell-Schema $m_t^{\mathrm{pole}}$ sowie der Masse im $\overline{MS}$-Schema $\overline{m}_t(\overline{m}_t)$. Der Messwert mit der h\"ochsten erhaltenen Genauigkeit liegt bei $m_t^{\mathrm{pole}} = 171.2\pm 4.5$ GeV, und wird durch Verwendung der derzeit pr\"azisesten Berechnungen h\"oherer Ordnung im $\overline{MS}$-Schema erhalten. Dieser Wert stimmt innerhalb einer Standardabweichung mit den derzeitig besten Mittelwert von Messungen der Top-Quarkmasse am Tevatron \"uberein.A measurement of the total {\ttb} production cross section in the single lepton channel is presented. The cross section is extracted in a profile likelihood fit of templates constructed from a likelihood classifier using four kinematic variables. For a top quark of mass $m_t=172.5$ GeV, the measured cross section is $178.9 \pm 12$ pb. The measurement agrees within one-standard deviation with the latest theoretical predictions. The cross section measurement is repeated for seven other values of the top quark mass ranging from 140 GeV to 200 GeV to obtain the mass dependence of the experimental cross section. By comparing this with the mass dependence of different higher-order predictions, the top quark mass is extracted. This method allows the determination of two different theoretical mass parameters: the top quark mass in the on-shell scheme $m_t^{\mathrm{pole}}$ and in the $\overline{MS}$ scheme $\overline{m}_t(\overline{m}_t)$. The most precise measurement obtained is $m_t^{\mathrm{pole}} = 171.2\pm 4.5$ GeV, obtained when employing the most precise higher-order calculations in the $\overline{MS}$ scheme. This value agrees within one-standard deviation with the latest Tevatron average of the best top quark mass measurements.
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Dingfelder, Jochen. « Search for anomalous production of single top quarks with the H1 experiment at HERA ». [S.l. : s.n.], 2003. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=966630599.
Texte intégral
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Sun, Xiaohu. « Top polarization measurement in single top quark production with the ATLAS detector ». Thesis, Grenoble, 2013. http://www.theses.fr/2013GRENY081/document.
Texte intégralRésumé :
La polarisation du quark top produit par interaction électrofaible (single-top) en voie-t permet de tester la structure du vertex Wtb: le couplage vecteur gauche prévu dans le cadre du Modèle Standard (MS), ainsi que les couplages anormaux vecteur ou tenseur introduits par plusieurs théories au-delà du Modèle Standard. Le lot de données correspondant à une luminosité integrée de 4,7 fb-1 recolté dans les collisions proton-proton à une énergie de 7 TeV dans le centre de masse offre une chance de mesurer la polarisation du quark top. Cette thèse traite de la mesure de la polarisation du quark top grâce à l'étude des distributions angulaires polarisées dans des bases spécifiques avec les événements single-top produits en voie-t. Au début du document, le contexte théorique de production du quark top par interaction forte et électrofaible au LHC est introduit. Ensuite, le détecteur, les performances de reconstruction ainsi que la sélection d'événements avec une signature single-top en voie-t, sont décrits. Les méthodes d' "unfolding" et de "folding" sont présentées et testées avec différentes configurations afin de mesurer la polarisation du quark top. Les résultats obtenus, ainsi que les incertitudes théorique, expérimentales et statistiques, sont examinées. Il s'agit de la première mesure de polarisation du quark top avec le détecteur ATLAS. Les résultats sont compatibles avec les prédictions MS, et contribuent donc à contraindre de maniére significative les couplages anormaux sur le vertex WtbThe top quark polarization in electroweak production for single top t-channel allows to test the structure of the Wtb vertex: the left-handed vector coupling of the Standard Model (SM) as well as the anomalous couplings including the right-handed vector, the left-handed tensor and the right-handed tensor couplings. The 4.7 fb-1 data recorded by the ATLAS detector at the LHC with the center of mass energy at 7 TeV in 2011 provides a chance to measure the top polarization. This thesis discusses the measurement of the top polarization by studying the polarized angular distributions in specific bases with t-channel single top events. In the beginning of the thesis, a theoretical context of the top quark production via the strong interaction and the electroweak interaction at the LHC is introduced. Then the detector, the reconstruction performances as well as the event selections with a single top t-channel event signature are described. To measure the top polarization, the unfolding and folding methods are constructed and tested with different configurations. In the end, the measured results are examined with the estimated uncertainties from the theory, the detector response and modeling as well as the statistics. This is the first measurement of the top polarization with the ATLAS detector. The results are compatible with the SM predictions and contribute signicantly to constrain the anomalous couplings in the Wtb vertex
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Moskalets, Tetiana. « Measurement of the top quark pole mass using double differential ttbar cross sections in the ATLAS experiment at the LHC and improvement of the modelling uncertainties in top quark mass analyses ». Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASP008.
Texte intégralRésumé :
Le quark top se démarque du reste des particules élémentaires du modèle standard (MS). Étant la particule élémentaire la plus lourde, le quark top ne s'hadronise pas, ce qui permet de mesurer sa masse directement. Le quark top est également la source principale de corrections radiatives dans de nombreux calculs perturbatifs. La détermination précise de la masse du quark top est importante dans les tests de la cohérence du MS. Actuellement, les mesures de la masse du quark top les plus précises utilisent des méthodes "standard", dans lesquelles la distribution de la masse est directement reconstruite. Un point faible principal de ces méthodes est qu'elles sont basées largement sur les simulations Monte Carlo (MC) et permettent d'extraire uniquement une "masse MC du quark top", i.e. liée à un paramètre d'un générateur MC. Les méthodes "alternatives" sont capables de déterminer une masse du quark top théoriquement bien définie car elles mesurent des observables qui peuvent être obtenues à partir de calculs théoriques. Cette thèse de doctorat décrit l'une des alternatives pour la mesure de la masse du quark top, dans laquelle pour la première fois la masse au pôle du quark top est déterminée en ajustant les sections efficaces ttbar doublement différentielles mesurées à 13 TeV avec le détecteur ATLAS aux calculs théoriques au troisième ordre dominant. L'étude se concentre sur les tests de la cohérence de la procédure d'analyse. Un chapitre de cette thèse est également consacré aux études liées aux variations des gerbes partoniques dans le générateur MC Herwig7 pour la production ttbar. Cette étude est motivée par l'importance croissante de l'incertitude sur la modélisation des gerbes partoniques dans les mesures liées au quark top dans ATLAS et par la nécessité de définir cette incertitude de manière plus cohérente. De plus, cette thèse décrit deux analyses visant à mieux comprendre et à améliorer deux composantes importantes de l'incertitude des mesures de masse du quark top: l'incertitude sur la reconnection de couleur et l'incertitude sur l'hadronisation. L'analyse sur la reconnection de couleur se concentre sur l'étude d'observables bidimensionelles sensibles aux modèles de reconnection de couleur dans le générateur MC Pythia8. L'analyse sur l'hadronisation étudie comment le recalibrage des jets influence l'incertitude de l'hadronisation de la masse du quark top à l'aide des simulations MCThe top quark is unique among the elementary particles of the Standard Model (SM). Being the heaviest elementary particle, the top quark does not hadronise, which allows to measure directly its mass. The top quark is also the main source of radiative corrections in many perturbative calculations. Precise determination of the top quark mass is important in consistency tests of the SM. Currently, the most precise top quark mass measurements employ "standard" methods, in which the top quark mass distribution is directly reconstructed. The main weakness of these methods is that they largely rely on the Monte Carlo (MC) simulations and allow to extract only a "MC top quark mass", which is a parameter of a MC generator. However, the ''alternative'' methods are able to determine a theoretically well-defined top quark mass because they measure observables which can be obtained from theory. This doctoral thesis describes one of the top quark mass alternative measurements, in which for the first time the top quark pole mass is determined by fitting the double differential ttbar cross sections measured at 13 TeV with the ATLAS detector to the next-to-next-to-leading order theoretical calculations. The study is in particular focusing on the consistency tests of the analysis procedure. One chapter of this thesis is also devoted to studies related to parton shower variations in the Herwig7 MC generator in the context of ttbar production. This study is motivated by the increasing importance of the parton shower uncertainty in top quark analyses in ATLAS and a need for its more consistent definition. Also, this thesis describes two analyses aiming at better understanding and improving two important uncertainty components of the top quark mass measurements: the colour reconnection uncertainty and the hadronisation uncertainty. The colour reconnection analysis concentrates on the bayesian unfolding of two-dimensional observables, which are sensitive to the colour reconnection models of the Pythia8 MC generator. On the other hand, the hadronisation uncertainty analysis studies how jet recalibration influences the top quark mass hadronisation uncertainty using MC simulated samples
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Agelou, Mathieu. « Recherche de la production électrofaible de quark top dans l'expérience DØ ». Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066076.
Texte intégral
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Gmyrek, Bryan David. « Measurement of the W Boson Helicity in Top Quark Decays ». Diss., The University of Arizona, 2007. http://hdl.handle.net/10150/195885.
Texte intégralRésumé :
A measurement of the fraction, f⁺, of right-handed W bosons produced in top quark decays is presented. This analysis is based on a sample corresponding to an integrated luminosity of 370 pb⁻¹, collected by the D⊘ detector at the Fermilab Tevatron pp Collider at √s = 1.96 TeV. The helicity angle, θ*, is reconstructed for each lepton. f⁺ is determined by comparing the cos θ* distribution from the data with that for the expected background and signal for various values of f⁺. The fraction of longitudinal W bosons, f⁰, is assumed to be 0.7 as predicted by the standard model. This yields f⁺ = 0.109 ± 0.094 (stat) ± 0.063 (syst), consistent with the standard model prediction of f⁺ = 3.6× 10⁻⁴. The possibility that both f⁺ and f⁰ stray from standard model values is also investigated. In this case cos θ* distributions for each possible W helicity state, along with the backgrounds, are fit to the cos θ* distribution for the data. The best fit values are f⁺ = 0.82 ± 0.30(stat) and f⁰ = −0.58 ± 0.50(stat).
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Hoeth, Hendrik. « Measurement of the top quark mass in the hadronic channel ». Lichtenberg (Odw.) Harland Media, 2007. http://d-nb.info/990562964/04.
Texte intégral
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Delemontex, Thomas. « Mesure de la section efficace de production électrofaible de quark top dans le mode associé W + t dans le canal dilepton auprès de l'expérience ATLAS au LHC ». Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00793216.
Texte intégralRésumé :
Le quark top à été découvert en 1995 par les collaboration dzero~et cdf~au TeVatron. De part sa masse très grande de l'ordre de 172.5 GeV, il est difficile à produire et certaines de ces propriétés nécéssitent encore d'être étudiées avec précision. Le Modèle Standard prévoit deux types de production pour le quark top qui sont la production par paires et la production solitaire ("single top"). Si les modes de production par paires sont maintenant bien connus, sa production solitaire l'ai beaucoup moins notamment à cause de faibles taux de production et de forts bruits de fond. Cette thèse est consacrée à la mesure de la section efficace de production d'un quark top en association avec un boson W dans le canal dilepton au près de l'expérience ATLAS placée sur le Large Hadron Collider (LHC) au CERN. Deux analyses sont présentées dans ce document. La première mesure mondiale de ce processus, réalisée à l'aide des premiers 35 pb-1 de données, est tout d'abord exposée. Cette mesure se veut simple et robuste et utilise au maximum les données pour les diverses estimations de bruits de fond venant entacher la mesure. Une seconde analyse utilisant cette fois toutes les données 7 TeV recueillies en 2011(4.7 fb-1) est aussi présentée. Cette dernière mesure, de sensitivité beaucoup plus grande, fait appel à des techniques de discrimination poussées utilisant des Arbres de Decision Boostés ainsi qu'un traitement statistique plus performant que celui utilisé précédemment. La valeur mesurée de la section efficace W+t est ensuite utilisée afin de contraindre les secteurs électrofaibles du quark top via une mesure de l'élement de matrice CKM |V_tb|.
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Le, Quilleuc Eloi. « Etude de la production de boson de Higgs en association avec une paire de quarks top-antitop dans l'expérience ATLAS ». Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS205/document.
Texte intégralRésumé :
J'ai pris part à la recherche du boson de Higgs dans l'expérience ATLAS avec l'étude de l'état final comprenant une paire de quark top anti-top accompagnée d'un boson de Higgs, dit ttH. Je me suis spécialisé sur le canal boostés, dans lequel quarks top et boson de Higgs sont émis à haute énergie.La mesure de la section efficace du processus physique pp -> ttH permet de tester la validité du Modèle Standard de la physique des particules, qui prédit le mécanisme d'interaction entre quark top et boson de HiggsI took part in the Higgs boson search in the ATLAS experiment with the study of the final state of a top anti-top quark pair accompanied by a Higgs boson, called ttH. I have been focused on the boosted channel, in which top quarks and Higgs bosons are emitted at high energy.The measurement of the cross-section of the physical process pp -> ttH enables to test the validity of the Standard Model of particle physics, which predicts the mechanism of interaction between quark top and Higgs boson
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Colas, Paul. « Étude de la production d'électrons accompagnés de jets dans l'expérience UA1 : recherche du quark top ». Paris 6, 1987. http://www.theses.fr/1987PA066312.
Texte intégral
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Neep, Thomas James. « A measurement of spin correlation in top anti-top pairs and a search for top squarks at √s=8 TeV using the ATLAS detector ». Thesis, University of Manchester, 2015. https://www.research.manchester.ac.uk/portal/en/theses/a-measurement-of-spin-correlation-in-top-antitop-pairs-and-a-search-for-top-squarks-at-sqrts8-tev-using-the-atlas-detector(cfb7f020-f0b5-4040-a17c-cde6dcc8d08d).html.
Texte intégralRésumé :
The first measurement of the spin correlation strength in pairs of top quarks at √s=8 TeV is presented, using data collected using the ATLAS detector, corresponding to an integrated luminosity of 20.3 fb⁻¹. Dileptonically decaying tt^- events are selected with two high-pT leptons and at least two jets, one of which is required to be b-tagged. The azimuthal angle between the two charged leptons, Δφ, is used to measure the degree of spin correlation of top quark pairs. The extracted value of fSM, which is a measure of the spin-correlation strength, is fSM=1.20 ± 0.14. This is the most precise spin-correlation measurement to date. Using the Δφ distribution, a search for Supersymmetric top squarks is performed, with the assumption that the top squarks decay to a top quark and a neutralino. No excess of events is observed and top squarks with masses between the top quark mass and 191 GeV are excluded at 95% confidence level, extending previous limits.
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Carnelli, Alberto. « Measurement of the CP properties of the Higgs-top coupling in the multilepton final state with machine learning in the ATLAS experiment ». Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2024. http://www.theses.fr/2024UPASP058.
Texte intégralRésumé :
Depuis la découverte du boson de Higgs par les expériences ATLAS et CMS au CERN, l'étude de ses propriétés est une priorité du programme de physique du grand collisionneur de hadrons (LHC). Le modèle standard de la physique des particules prédit les interactions du boson de Higgs avec les autres particules fondamentales, et celles-ci peuvent être mesurées avec une grande précision grâce aux données du Run 2 du LHC. L'une des mesures importantes est la mesure des couplages de Yukawa entre le boson de Higgs et les fermions. Ce couplage pourrait présenter des différences par rapport à la théorie actuelle du modèle standard (MS), en particulier si la symétrie CP (conjugaison de la charge et de la parité) est violée. Cette violation est nécessaire pour expliquer le désaccord observé entre la matière et l'antimatière dans l'Univers.Le couplage de Yukawa du quark top est le plus grand du modèle standard, ce qui facilite son accès expérimental. La méthode la plus directe pour mesurer ce couplage passe par la mesure de la production de bosons de Higgs associés à des paires de quark top (ttH) au LHC. Cette thèse présente une série de travaux sur ce sujet. Premièrement, une étude phénoménologique est menée pour améliorer le modèle de section efficace simplifiée par template pour le processus ttH afin d'être plus sensible aux effets potentiels de violation de CP. Ensuite, une analyse est présentée sur l'étude du processus ttH dans l'état final multi-lepton. L'analyse utilise les données collectées par l'expérience ATLAS pendant le Run 2 du LHC, qui correspond à une luminosité intégrée de 139 fb⁻¹ de collisions proton-proton à une énergie dans le centre de masse de 13 TeV. L'analyse consiste à mesurer la section efficace de production de ttH et la structure CP du couplage de Yukawa du quark top.Les deux résultats sont cohérents avec les prédictions du MS. Le taux de signal attendu est de 1.19+0,30/-0,30, et la limite pour la structure CP du couplage de Yukawa du quark top, en fonction de l'angle de mélange CP est : CP -39°< α <39°Since the Higgs boson discovery by the ATLAS and CMS experiments at CERN, investigating its properties has been a top priority in the Large Hadron Collider (LHC) physics program. The Standard Model of particle physics predicts the interactions of the Higgs boson with other fundamental particles, and these can be measured with exceptional precision using data from LHC Run 2. One of the main challenges of recent years is the measurement of the Yukawa couplings between the Higgs boson and fermions. This coupling could exhibit additional or different interactions with respect to the current Standard Model (SM) theory, especially if CP symmetry (charge and parity conjugation) is violated. This violation is necessary to explain the observed imbalance between matter and antimatter in the Universe. The Yukawa coupling involving the top quark is the highest, and this makes it easier to access it experimentally. The most direct method to measure the Yukawa coupling of the top quark currently involves the production of Higgs bosons associated with top quark pairs (ttH) at the LHC. This thesis presents a series of works in this context. First a phenomenological studies is carried out targeting an enhancement of the simplified template cross section framework for the ttH process to be more CP sensitive. Then a data analysis is presented targeting the ttH process in the multi-lepton final state. The analysis uses data collected by the ATLAS experiment during Run 2 of the LHC, which corresponds to an integrated luminosity of 139 fb⁻¹ of proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 13 TeV. The analysis measures the effective production cross-section of ttH and the CP structure of the top quark's Yukawa coupling. Both results are consistent with the predictions of the Standard Model. The expected signal rate of 1.19+0.30/-0.30, while the result for the CP structure of the top quark's Yukawa coupling, has as expected CP mixing angle result -39°<α <39°
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Demilly, Aurélien. « Mesure de la masse du quark top dans le canal dileptonique électron-muon avec la méthode des éléments de matrice dans l'expérience ATLAS auprès du LHC ». Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066179/document.
Texte intégralRésumé :
Le LHC a fourni des collisions proton-proton avec une énergie dans le référentiel de centre de masse égale à 7 TeV en 2011, 8 TeV en 2012, correspondant respectivement à une luminosité intégrée de 5 fb^{-1} et 23 fb^{-1}. Les données collectées par le détecteur ATLAS ont permis de valider la compréhension du détecteur, d'évaluer ses performances dans des conditions expérimentales de plus en plus complexes, de réaliser de nombreuses mesures de paramètres de physiques ainsi que la découverte du boson de \bsc{Higgs}. Dans un contexte de recherche de nouvelle physique, l'étude du quark top est primordiale, ce dernier étant impliqué dans de nombreux processus au delà du modèle standard. Sa masse se doit alors d'être connue avec précision, étant un paramètre important du modèle standard et des théories de nouvelle physique. Après une description du modèle standard et de la place du quark top en son sein, la première partie de cette thèse s'attache à présenter le détecteur ATLAS et plus précisément son calorimètre électromagnétique pour lequel une étude de correction de ses constantes d'étalonnage est présentée. La deuxième partie décrit les événements de physique du quark top détecté à ATLAS et leur sélection. Les outils techniques et logiciels d'analyse sont présentés. La dernière partie se consacre à la présentation de la méthode de mesure, de la théorie à la réalisation de la mesure de la masse du quark top dans le canal dileptonique électron-muon. Cette dernière donne une masse du quark top de 173{,}65 \pm 0{,}70 \pm 2{,}36 GeV ; compatible avec les autres mesures réalisées à travers le mondeThe LHC produced proton-proton collisions data with 7 TeV of center of mass energy in 2011 and 8 TeV in 2012 corresponding to an integrated luminosity of (respectively) 5 fb^{-1} and 23 fb^{-1}. Data collected by ATLAS have led to a better understanding of the detector, to the evaluation of its performance, to many measurements of physical quantities and the discovery of the \bsc{Higgs} boson. In a context of search for new physics, top quark studies are necessary as it is present in many new physics processes. The top quark mass is an important parameter of both beyond the standard model theories and the standard model itself, thus it must be measured with enough precision to be discriminatory. After a summary of the standard model and the role of the top quark, the first part of this thesis presents the ATLAS detector and focus on its electromagnetic calorimeter for which a study of the calibration constant patching process is detailed. The second part describes top quark physics events measured in ATLAS and their selection. Technical and software tools are presented. The last part presents the measurement method, from the theory to the actual measurement of the top quark mass in the dilepton electron-muon channel. This measurement yields a top quark mass of 173{,}65 \pm 0{,}70 \pm 2{,}36 GeV , showing no discrepancy with current worldwide measurements
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Ballabene, Eric. « Measurement of the top-antitop production cross section at 13 TeV in the all-jets boosted regime with CMS at LHC ». Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017. http://amslaurea.unibo.it/14078/.
Texte intégralRésumé :
In this work, a measurement of the top quark-antiquark pair (tt ̄) production cross section is presented, using data from pp collisions collected by the CMS detector in 2016 at CERN, with a centre-of-mass energy of 13 TeV, and corresponding to an integrated luminosity of 37 fb^-1. The analysis has been performed in the all-jets boosted channel, characterized by the presence of two wide jets, stemming from the boost of the particles originating from the hadronic decay into a W boson and a b quark of the top quark. Candidate events have been selected using a multijet trigger, specific kinematic and b-tagging requests, and a multivariate analysis in order to enhance the signal from the large background. Then a likelihood fit has been performed which yields a cross section of 554 ± 12 (stat) ± 283 (sys) pb, where some of the main sources of systematic uncertainty have been considered. This measurement is consistent with what expected from theoretical calculations.
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Ruiz, Alvarez José David. « Search for a vector-like quark T' decaying into top+Higgs in single production mode in full hadronic final state using CMS data collected at 8 TeV ». Thesis, Lyon 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LYO10180.
Texte intégralRésumé :
Le LHC (Large Hadron Collider) a produit en 2012 des collisions proton proton à une énergie de 8 TeV dans le centre de masse pour les expériences ATLAS et CMS. Ces deux expériences ont été conçues pour découvrir le boson de Higgs et pour rechercher de nouvelles particules prédites par des modèles théoriques. Le boson de Higgs a été découvert le 4 juillet 2012 par les expériences ATLAS et CMS. Cette découverte marque le début d'une nouvelle période de recherche dans le domaine. Avec la confirmation de l'existence du boson de Higgs, les recherches de nouvelle physique liées à ce boson sont devenues prioritaires. Par exemple, on peut chercher dans les données une nouvelle particule massive qui peut se désintégrer dans un boson de Higgs associé à d'autres particules du modèle standard. Une signature attendue est un boson de Higgs avec un quark top, les deux particules les plus lourdes du modèle standard. Le modèle standard prédit une section efficace pour la production du Higgs avec un quark top. Ainsi une mesure de cette section efficace montrant une valeur plus importante prouverait l'existence de physique au-delà du modèle standard. En outre, l'existence de physique au-delà le modèle standard pourrait montrer des résonances qui se désintègrent dans un quark top et un boson de Higgs. Dans la première partie de ce manuscrit, je présente les bases théoriques et expérimentales du modèle standard, ainsi que le dispositif expérimental. Dans le même chapitre théorique je discute une extension du modèle standard dans le cadre d'un modèle effectif englobant ce dernier. De plus, je détaille une étude de faisabilité d'une recherche d'une des nouvelles particules prédites par ce modèle, un quark vectoriel. Dans la deuxième partie, la recherche dans CMS de ce quark vectoriel T_, partenaire du quark top, est décrite. Ce partenaire du top est une nouvelle particule très similaire au quark top du modèle standard, mais beaucoup plus lourde. On considère le cas où ce nouveau quark se désintègre préférentiellement dans un quark top et un boson de Higgs. J'ai fait cette recherche dans le canal hadronique ou le Higgs se désintègre en deux quarks b et le quark top se désintègre en trois quarks, un quark b et deux quarks légers. J'ai reconstruit la masse du T_ à partir de l'identification de tous ses produits de désintégration. Le résultat obtenu est décrit sous forme des limites observées sur la section efficace de production du T_ déduites à partir de cette analyseDuring 2012, the Large Hadron Collider (LHC) has delivered proton-proton collisions at 8 TeV center of mass energy to the ATLAS and CMS experiments. These two experiments have been designed to discover the Higgs boson and to search for new particles predicted by several theoretical models, as supersymmetry. The Higgs boson has been discovered by ATLAS and CMS experiments on July, 4th of 2012, starting a new era of discoveries in particle physics domain. With the confirmation of the existence of the Higgs boson, searches for new physics involving this boson are of major interest. In particular, data can be used to look for new massive particles that decay into the Higgs boson accompanied with other particles of the standard model. One expected signature is a Higgs boson produced with a top quark, the two heaviest particles in the standard model. The standard model predicts a cross section of top-Higgs production, then any enhancement of their associated production will be a clear signature of physics beyond the standard model. In addition, the existence of physics beyond the standard model can also be reflected by resonances that decay into a top-quark and a Higgs boson. In the first part of my work I describe the theoretical and experimental foundations of the standard model, as well as the experimental device. In the same theoretical chapter, I also discuss the formulation of an extension of the standard model. In addition, I describe a feasibility study of a search of one of the particles predicted by such model. The second part contains the realization of the search for a top partner, T_, within the CMS experiment. This top partner is a new particle very similar to the standard model top quark, but much heavier, that can decay into a top quark and a Higgs boson. The analysis looks for this particle in the full hadronic final state, where the Higgs boson decays into two b-quarks and the top quark decays into three standard model quarks, a b and two light quarks. In this channel, I reconstruct its mass from the identification of all its decay products. As a result of the analysis, I show the limits on the T_ production cross section from the number of observed events in the specific signature
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Bouvier, Elvire. « Mesure de la masse du quark top à partir d'événements ttbar présentant un J/psi dans l'état final avec l'expérience CMS du LHC ». Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1092/document.
Texte intégralRésumé :
La masse du quark top est un paramètre fondamental du Modèle Standard de la physique des particules. L'un des défis du programme de physique du LHC, où le quark top est produit en abondance, est la détermination précise de ce paramètre. Actuellement, il est mesuré via la reconstruction directe de tous les produits de désintégration du quark top. L'incertitude systématique sur la calibration en énergie des jets et sur l'étiquetage de quarks b limite grandement la précision de cette mesure et il est donc indispensable de développer des mesures alternatives. Une possibilité très prometteuse – jusque-là jamais exploitée – est l'étude de désintégrations de paires de quarks top, où l'un des deux quarks se désintègre dans le canal leptonique avec un J/psi créé lors de la fragmentation du quark b. La masse du quark top est extraite à travers sa corrélation à la masse invariante de la combinaison du J/psi et du lepton chargé. Cette méthode présente l'avantage de n'utiliser que des leptons chargés, dont l'énergie-impulsion est mesurée avec une grande précision dans le détecteur CMSThe top quark mass is a fundamental parameter of the Standard Model of Particle Physics. One of the challenges in the LHC physics case, where the top quark is produced in abundance, is the precise determination of this parameter. Currently, it is measured through the direct reconstruction of all the top quark decay products. The systematic uncertainty on the jet energy calibration and b tagging sensibly limits the precision on this measurement and it is thus vital to develop alternative measurements. A very promising possibility – never exploited until now – is the study of top pair decays, where one of the two quarks decays in the leptonic channel with a J/psi created in the b quark fragmentation. The top quark mass is extracted through its correlation to the invariant mass of the J/psi-charged lepton combination. This method presents the advantages of using charged leptons only, whose energy momentum is measured with great accuracy in the CMS detector
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Beaupère, Nicolas. « Étude du système électronique pour le projet du HL-LHC et recherche de nouvelle physique dans le spectre de masse invariante top anti-top au sein de l’expérience CMS du LHC ». Thesis, Lyon 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LYO10162/document.
Texte intégralRésumé :
Ce manuscrit décrit mon travail de thèse au sein de l’expérience CMS du collisioneur LHC. Il présente les deux sujets sur lesquels j’ai travaillé : un sujet orienté détecteur et un sujet orienté analyse de données. Le premier sujet, orienté détecteur, se situe dans le cadre du projet HL-LHCqui prévoit une augmentation de la luminosité instantanée d’un facteur cinq. Une telle augmentation et la conservation du système de haut niveaudu déclenchement (HLT), engendre de nouvelles contraintes sur le détecteurCMS. Notamment au niveau du système de déclenchement électronique. Lacollaboration CMS envisage d’implanter ce dernier au sein du détecteur detraces. Deux méthodes de déclenchement sont proposées : la méthode des modules empilés et la méthode des mémoires associatives. La méthode desmémoires associatives necessite toutefois une présélection intéligente des signauxélectriques pour être utilisable. La méthode de la largeur des amas estproposée conjointement par l’équipe de Fabrizio Palla (Pise) et par l’équipede Didier Contardo (IPNL) pour présélectionner les signaux. L’optimisation de cette méthode, en particulier des paramètres géométriques des modules etdes seuils appliqués pour la présélection des signaux électrique, est le résultatde mon travail. Il est détaillé tout au long de la partie III de ce manuscrit. Le deuxième sujet concerne l’analyse des données récoltées par CMS durant l’année 2011. Cette analyse a pour objectif de rechercher de nouvellesparticules dans le spectre de masse invariante top anti-top. De par sa grande masse, proche de la brisure électrofaible, le quark top joue un rôle prépondérantdans de nombreuses extensions du Modèle Standard. L’observation de résonances étroites dans le spectre pourrait en être le signe. L’analyseest subdivisée en trois parties : la sélection des évènements top anti-top, la reconstruction de la masse invariante top anti-top et une étude statistique pour quantifier la présence de nouvelle physique. Les résultats de ce travailsont des limites sur la section efficace de production de nouvelles particules.Ils sont présentés dans la partie IV du manuscritThis manuscript describes my thesis work within the CMS experiment ofthe LHC collider. It presents both subjects on which I worked : a detectorsubject and a data analysis subject. The first subject, detector, is situated within the framework of the HL-LHCproject which plans an increase by a factor five the instantaneous luminosity.Such an increase and the preservation of the high level trigger (HLT)system, generate new constraints on the CMS detector. This is particularly true for the electronic trigger (L1) system. The CMS collaboration intends to implant this within tracker detector. Two methods are proposed : the stubmodules method and the associative memorie method. However, associativememorie method require a clever preselection of electric signals to be usable.The cluster width method is jointly proposed by Fabrizio Palla’s team (Pisa) and by Didier Contardo’s team (IPNL) to preselecte electric signals. The optimization of this method, in particular geometrical parameters of modules and thresholds applied for the electric signals preselection, is the result of myown work. It is detailed throughout the part III of this manuscript. The second subject concerns the analysis of data collected by CMS during 2011. This analysis has for objective to look for new particles in the spectreof anti-top top invariant mass. Due to its big mass, close to the electroweak symmetry breaking energy, the top quark plays a important role in numerous extensions of the Standard Model. The observation of narrow resonances in the spectre could be the sign of new particles. The analysis is subdivided into three parts, the selection of top anti-top events, the reconstruction of top anti top invariant mass and a statistical study to quantify the presence of new physics. The results of this work are limits on the cross-section productionof new particles. They are presented in the part IV of this manuscript
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Tannoury, N. « Calibration des algorithmes d'identification des jets issus de quarks b et mesure de la section efficace différentielle de production de paires de quarks top-antitop en fonction de la masse et de la rapidité du système top-antitopdans les collisions p-p à une énergie au centre de masse de 7 TeV auprès de l'expérience ATLAS au LHC ». Phd thesis, Aix-Marseille Université, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00785360.
Texte intégralRésumé :
ATLAS, LHC, quark b, quark top, étiquetage des jets issus de quark b, calibration des algorithmes d'étiquetage des jets issus de quark b, quarks top-antitop, section efficace, section efficace différentielle des paires top-antitop, masse du top, rapidité du top, nouvelle physique.
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Reisser, Christoph Josef. « Finite lifetime effects in top quark pair production at threshold ». Göttingen Cuvillier, 2008. http://d-nb.info/989317749/04.
Texte intégral
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O'Rourke, Abigail. « Measurements of top quark pair production cross-sections with the ATLAS experiment ». Thesis, University of Manchester, 2018. https://www.research.manchester.ac.uk/portal/en/theses/measurements-of-top-quark-pair-production-crosssections-with-the-atlas-experiment(0ffdf00c-7fe4-4b70-bb9a-3106d8dc6aeb).html.
Texte intégralRésumé :
This thesis presents measurements of inclusive and differential cross-sections for top quark pair-production in fiducial and full phase-space regions, as well as an analysis of gas compositions in the ATLAS inner detector cooling systems. The inclusive top-anti-top quark production cross-section was measured using a sample of 0.085 1/fb of proton--proton collisions recorded by the ATLAS experiment at centre-of-mass energy of 13 TeV, using dilepton top-anti-top quark events with an opposite-sign ee or ÂμÂμ pair in the final state. The numbers of events with exactly one and exactly two jets originating from b-quarks were counted to determine the top-anti-top quark production cross-section . The efficiency to reconstruct and identify a jet as originating from a b-quark from a top quark decay was extracted simultaneously, minimising the associated systematics. The cross-section was measured to be 749 ± 57 (stat.) ± 79 (syst.) ± 74 (lumi.) pb, giving a total relative uncertainty of 16%. The differential top-anti-top quark production production cross-sections were measured using top-anti-top quark events with one electron and one muon of opposite sign electric charge, and at least two jets, one of which was required to be tagged as containing a b-hadron. Initially, the differential cross-sections were measured in a fiducial phase-space region, using an integrated luminosity of 3.2 1/fb of proton--proton data at a centre-of-mass energy of 13 TeV, recorded by the ATLAS experiment in 2015. Subsequently, the single and double differential cross-sections were measured in both a fiducial phase-space region and the full phase-space, using 36.1 1/fb of proton--proton data at 13 TeV, recorded by the ATLAS experiment in 2015 and 2016. The measured differential cross-sections are compared to predictions of next-to-leading order generators matched to parton showers. Custom ultrasonic instruments have been developed for simultaneous monitoring of binary gas mixture and flow in the ATLAS inner detector. These instruments are sensitive to leaks in the cooling systems of the ATLAS inner detector. Software for on- and off-line analysis of these instruments has been developed and proven with the analysis of the cool-down to operation temperature in January 2016.
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Linacre, Jacob Thomas. « A top quark mass measurement using a matrix element method ». Thesis, University of Oxford, 2010. http://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:c716f985-1913-46fb-a11b-1ef973ba4e6f.
Texte intégralRésumé :
A measurement of the mass of the top quark is presented, using top-antitop pair (t-tbar) candidate events for the lepton+jets decay channel. The measurement makes use of Tevatron proton-antiproton collision data at centre-of-mass energy 1.96 TeV, collected at the CDF detector. The top quark mass is measured by employing an unbinned maximum likelihood method where the event probability density functions are calculated using signal (t-tbar) and background (W+jets) matrix elements, as well as a set of parameterised jet-to-parton mapping functions. The likelihood function is maximised with respect to the top quark mass, the fraction of signal events, and a correction to the jet energy scale (JES) of the calorimeter jets. The simultaneous measurement of the JES correction (ΔJES) provides an in situ jet energy calibration based on the known mass of the hadronically decaying W boson. Using 578 lepton+jets candidate events corresponding to 3.2 inverse femtobarns of integrated luminosity, the top quark mass is measured to be 172.4 ± 1.4(stat+ΔJES) ± 1.3(syst) GeV/c², one of the most precise single measurements to date.
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Cuppini, Elena. « Determination of the top-quark mass using top-antitop cross section measurements at LHC ». Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2021. http://amslaurea.unibo.it/23715/.
Texte intégralRésumé :
Lo studio della fisica del quark top rappresenta un campo in continuo sviluppo da partedella comunità teorica ed è di grande interesse all’interno del programma di fisica sperimentale ad ATLAS. In questa tesi, la massa del quark top è estratta mediante il confronto di calcoli di QCD della sezione d’urto totale e differenziale della produzione top-antitop in collisioni protone-protone ad energia del centro di massa di √s= 13 TeV, prodotti con il programma MATRIX al next-to-next-to-leading order, con dati sperimentali da collisioni pp a √s= 13 TeV raccolti nel 2015 e nel 2016 dal detector ATLAS al Large Hadron Collider (LHC) del CERN, corrispondenti a una luminosità integrata di 36.1 fb−1. Utilizzando la sezione d’urto totale top-antitop (t ̄t) misurata in eventi dileptonicieμe conducendo un’analisi basata su un approccio Bayesiano che utilizza Markov Chain Monte Carlo (MCMC), il valore ottenuto per la massa del quark top è m_t=(174.4+1.7−2.7) GeV. Dal confronto delle predizioni teoriche per la sezione d’urto differenziale assoluta in funzione della massa invariante (m_t ̄t) con dati misurati nel canale leptoni + jet a livello partonico, una seconda estrazione della massa del quark top ha portato al valore m_t= (171.9+3.0−2.9) GeV, ottenuto analizzando il χ2 tra i valori della predizione e quelli misurati.
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Martin, William Patrick. « Measurement of the single top tW associated production cross section at 7 TeV with 4.9 fb-1 of data in the dilepton decay channel at the LHC using the CMS detector ». Thesis, Brunel University, 2013. http://bura.brunel.ac.uk/handle/2438/7618.
Texte intégralRésumé :
The first measurement of the production cross section for a single top quark in association with a W boson with the CMS experiment at the Large Hadron Collider is presented. The analysed data is from proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of 7 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 4.9 fb-1. The analysis focuses on the leptonic final states of the process and implements a cut-based method. The final state consists of two leptons, two neutrinos and a jet from the fragmentation of a b-quark. The primary source of background events arises from tt(overbar) production, followed by Z/gamma* processes. The observed signal has a significance of 3:5sigma and corresponds to a cross section measurement of 14:9+5:0 -5:1 (stat + syst) pb, in agreement with the Standard Model expectations.
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Bielski, Rafal. « Top quark pair production measurements in the single lepton channel using the ATLAS detector ». Thesis, University of Manchester, 2018. https://www.research.manchester.ac.uk/portal/en/theses/top-quark-pair-production-measurements-in-the-single-lepton-channel-using-the-atlas-detector(ff46d1b0-0102-47d5-a60c-3a9e4ae07c07).html.
Texte intégralRésumé :
Three measurements of top-quark pair production cross sections in proton-proton collisions at sqrt(s) = 13 TeV using data collected by the ATLAS experiment are presented. The single-lepton final states are used, where one electron or muon, two b-jets and two other jets can be identified. The inclusive ttbar production cross section is measured to be sigma(ttbar) = 817 +/- 13 (stat.) +/- 103 (syst.) +/- 88 (lum.) pb, which is in good agreement with predictions and with other measurements. Absolute and relative differential cross sections of ttbar production are also measured, showing an overall good agreement with predictions, except for the top-quark transverse momentum distribution. As already reported in measurements at lower proton-proton collision energies, this distribution is shifted towards higher momenta in all predictions with respect to the observations. Total and differential fiducial cross sections of ttbar production in association with heavy-flavour jets are also presented. All tested models are found to agree with data within the uncertainties of these measurements.
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Clément, Benoît. « Production électrofaible du quark top au Run II de l'éxpérience D0 ». Phd thesis, Université Louis Pasteur - Strasbourg I, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00069608.
Texte intégralRésumé :
Cette thèse porte sur l'étude de la production électrofaible du quark top (voies $s$ et $t$) dans les collisions ppbar au
Tevatron dans l'expérience D0 pour une luminosité intégrée de 370~pb$^{-1}$. Ce processus reste
inobservé.
L'identification du jet de quark beau issu de la désintégration du top joue un rôle central dans l'analyse.
Les paramètres d'impact des traces associées à un jet sont convertis en une probabilité que ce jet
provienne du vertex primaire. Cet algorithme atteint une efficacité de 45% pour environ 0.5% de bruit
de fond.
La signature recherchée consiste en 2 à 4 jets, dont un jet de quark beau, un lepton chargé et de
l'énergie manquante. Une analyse multivariable est développée pour séparer le signal des fonds
dominants. La sensibilité de l'analyse ne permet pas encore la mise en évidence du signal et des
limites supérieures à 95% de niveau de confiance sur les sections efficaces de production de
5~pb (voie $s$) et 4.3~pb (voie $t$) sont obtenues.
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Lefebvre, Guillaume. « Etalonage des jets et mesure de la section efficace de production de paires de quarks top dans le canal hadronique à √s = 8 TeV avec l'expérience ATLAS auprès du LHC ». Paris 7, 2014. http://www.theses.fr/2014PA077242.
Texte intégralRésumé :
Les travaux présentés dans cette thèse s'inscrivent dans le cadre de la mesure de la section efficace de production de paires de quarks top dans le canal hadronique à une énergie dans le centre de masse de 8 TeV au sein de l'expérience ATLAS auprès du LHC. Après une introduction au contexte phénoménologique du modèle standard et à la physique du quark top, une description du détecteur ATLAS et de la reconstruction des événements de collisions est donnée. La première analyse présentée se focalise sur les performances du calorimètre électromagnétique, en étudiant en détails l'influence des variations des hautes tensions sur l'échelle d'énergie et sa résolution, à l'aide d'événements Z -+ ee sélectionnés à partir des 4. 5 fb-1 de données collectées à 7 TeV en 2011. La deuxième partie est consacrée aux études de performances des jets. Après un passage en revue de la procédure d'étalonnage de ces objets, des mesures de l'échelle d'énergie et de la résolution réalisées à l'aide d'une méthode de balance directe sur des événements Z+jet sélectionnés à partir des 20. 3 fb-1 de données à 8 TeV collectées en 2012, sont présentées. Les résultats de ces études de performances sont notamment utilisées dans la dernière partie de cette thèse, qui est dédiée à la mesure de la section efficace tt réalisée sur les données collectées en 2012. L'analyse présentée utilise une méthode de X2 analytique pour reconstruire l'état final de la paire tt et une méthode dite "ABCD" pour estimer la contribution du bruit de fond dans la région de signal sélectionnée. La valeur de section efficace est obtenue avec une précision de 19% et est compatible avec la prédiction du modèle standardThe work presented in this thesis lies within the scope of the measurement of the top quark pair production cross-section in the fully hadronic channel at a centre of mass energy of 8 TeV, using the ATLAS detector at the LHC. After introducing the theoretical context of the Standard Model and the physics of the top quark, a description of the ATLAS detector design and of the event reconstruction is given. The first analysis presented focuses on the electromagnetic calorimeter performances, by studying in details the influence of the high voltage variations on the energy scale and resolution, using Z ee events selected from the 4. 5 fb-1 of 7 TeV data collected in 2011. The second part of the thesis is dedicated to jet performance studies. After reviewing the jet calibration procedure, measurements of the energy scale and of the resolution realized using a direct balance technique on Z+jet events selected from the 20. 3 fb-1 of 8 TeV data collected in 2012, are presented. The results of these performance studies are used in the last part of this thesis, which is dedicated to the tt cross-section measurement on the full 2012 dataset. The presented analysis uses an analytical x2 method to reconstruct the tt final state and a so-called "ABCD" method to estimate the background contribution in the selected signal region. The cross-section is measured with a 19% uncertainty and is compatible with Standard Model expectations
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Vlimant, Jean-Roch. « Mesure de la section efficace de production de paires de quarks top / anti-top dans des collisions protons / anti-protons à √s[racine de s] égale à 1. 96 TeV auprès de l'expérience DØ ». Paris 6, 2005. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011503.
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