|
Title
|
|
|
|
Measurement of the Higgs boson decay to a W boson pair at 13 TeV with the CMS detector
| |
|
Author
|
|
|
|
| |
|
Abstract
|
|
|
|
| Deze thesis beschrijft het meetproces waarmee Higgs bosonen, geproduceerd in pro-ton-proton botsingen bij de Large Hadron Collider in CERN, worden gedetecteerd. We maken gebruik van het vervalkanaal in twee tegengesteld geladen W bosonen. De W+W- kandidaten worden geselecteerd in botsinggegevens die twee gereconstrueerd leptonen bevatten met hetzelfde leptongetal en tegengestelde lading, in combinatie met een minimale hoeveelheid ontbrekende energue en impuls in het transversale botsingsvlak. Om de achtergrond processen te wijten aan top quark productie en verval op een juiste manier in rekening te brengen worden de botsingsgegevens vervolgens geklasseerd met behulp van het aantal gereconstrueerde jets en hun kinematische eigenschappen. De dominante bron van achtergrond gebeurtenissen is het Drell-Yan proces. Om hieraan het hoofd te bieden werden zogenaamde machine learning of A.I. technieken gebruikt. Waar mogelijk worden achtergrond processen gemodelleerd aan de hand van werkelijke botsingsgegevens, in plaats van met gesimuleerde botsingen. Het gegevensstaal dat hier geanaliseerd wordt komt overeen met proton-proton botsingen uit de LHC bij een massamiddelpuntsenergie van 13 TeV, verzameld met het CMS experiment, over een periode van drie jaar (2016-2018), de LHC Run II dataset. De waarschijnlijkheid dat het aantal observeerbare Higgs verval kandidaten te wijten aan enkel achtergrond processen hoger of gelijk is aan het geobserveerde aantal kandidaat gebeurtenissen, komt overeen met een verwachte statistische beduidendheid van 3.1 standaard afwijkingen. Omdat de complete analyse van H->WW vervallen met de Run II dataset nog onder interne pre-publicatie embargo's van het CMS experiment valt, kunnen we de werkelijk geobserveerde beduidendheid nog niet bekend maken. Om die reden presenteren we wel de resultaten bekomen met dezelfde methode, maar toegepast op enkel de 2016 dataset. Dit gegevens staal correspondeert met een ge"integreerde luminositeit van 35.9 fb-1, in vergelijking met 137.1 fb-1 voor de drie jaren samen. De combinatie van het door ons geanaliseerde vervalkanaal met meer uitgesproken H->WW vervallen, met typisch verschillende soorten leptonen in de eindtoestand, leidt voor de 2016 dataset al tot een geobserveerde statistische beduidendheid van 9.1 standaard afwijkingen te opzichte van de nul-hypothese zonder Higgs productie en verval. Dit resultaat vertaalt zich in een gemeten verhouding van de werkzame doorsnede maal vertakkingsverhouding voor dit verval van 1.28, ten opzichte van de voorspelling van het Stanadaard Model van de deeltjesfysica. Dit resultaat was ook de eerste statistisch significante waarneming van Higgs boson verval in dit kanaal door de CMS collaboratie. |
| |
|
Language
|
|
|
|
English
| |
|
Publication
|
|
|
|
Antwerpen
:
Universiteit Antwerpen, Faculteit Wetenschappen, Departement Fysica
,
2020
| |
|
Volume/pages
|
|
|
|
244 p.
| |
|
Note
|
|
|
|
:
Van Remortel, Nick [Supervisor]
:
Janssen, Xavier [Supervisor]
| |
|
Full text (open access)
|
|
|
|
| |
|