In questa tesi e discussa l'analisi sviluppata per la ricerca del bosone di Higgs con le caratteristiche previste dall'estensione minimale del modello standard alle super-simmetrie (MSSM). La ricerca del segnale e effettuata nel canale in cui il bosone di Higgs e prodotto in associazione con uno o due b-quark e successivamente decade in due b-quark. I dati utilizzati a tal proposito sono stati acquisiti durante la presa dati del 2011 all'esperimento Compact Muon Solenoid (CMS) installato al Large Hadron Collider (LHC) del CERN di Ginevra, Svizzera. La luminosita integrata a cui corrisponde il campione di dati analizzato e pari a L = 4.8 fb-1. Diversi trigger sono stati sviluppati per selezionare gli eventi compatibili con lo stato finale atteso prodotto dal canale considerato. Essi sono stati implementati a seconda del periodo per far fronte all'aumento della luminosita istantanea con cui sono state fornite le collisioni pp da LHC nel corso del 2011. Il fondo al processo considerato e stato stimato tramite due metodi sviluppati a tal fine usando dati acquisiti dall'esperimento CMS. Le incertezze sistematiche sulla forma del fondo e sulla sua normalizzazione sono state determinate. La modelizzazione del segnale prodotto dal bosone di Higgs nel canale considerato, per diverse ipotesi di massa, e stata ottenuta tramite simulazione con metodo Monte Carlo. Anche in questo caso le incertezze sistematiche, dovute ai diversi contributi individuati, sono state determinate. La ricerca di un possibile contributo di segnale nei dati e stata effettuata eseguendo un fit ai dati del fondo stimato e del segnale simulato, tenendo conto delle rispettive incertezze statistiche e sistematiche. I fit risultano compatibili con il fondo atteso entro le incertezze. Nessun segnale viene evidenziato nel campione di dati analizzato entro i limiti di sensibilita dell'analisi. I limiti di sensibilita dell'analisi sono stati calcolati nell'ipotesi di solo fondo nei dati. Tali limiti sono riportati in termini di valori della sezione d'urto di produzione associata dell'Higgs con una coppia di b-quark per la probabilita di decadimento in due b-quark. Questi valori sono stati inoltre interpretati in termini dei parametri del modello MSSM. I risultati dell'analisi presentata in questo lavoro sono stati combinati con quelli ottenuti dall'analisi effettuata dal gruppo CMS di DESY (Amburgo, Germania) che, attraverso un'altra strategia, ha effettuato la ricerca del bosone di Higgs nello stesso canale. I limiti combinati delle due analisi migliorano la sensibilita dell'esperimento CMS ad un segnale prodotto da un bosone di Higgs nel canale considerato rispetto alle singole analisi.
Search for the Supersymmetric Higgs boson in the pp -> b + Phi; Phi -> bb-bar channel with the CMS detector at LHC.
BRANCA, ANTONIO
2013
Abstract
In questa tesi e discussa l'analisi sviluppata per la ricerca del bosone di Higgs con le caratteristiche previste dall'estensione minimale del modello standard alle super-simmetrie (MSSM). La ricerca del segnale e effettuata nel canale in cui il bosone di Higgs e prodotto in associazione con uno o due b-quark e successivamente decade in due b-quark. I dati utilizzati a tal proposito sono stati acquisiti durante la presa dati del 2011 all'esperimento Compact Muon Solenoid (CMS) installato al Large Hadron Collider (LHC) del CERN di Ginevra, Svizzera. La luminosita integrata a cui corrisponde il campione di dati analizzato e pari a L = 4.8 fb-1. Diversi trigger sono stati sviluppati per selezionare gli eventi compatibili con lo stato finale atteso prodotto dal canale considerato. Essi sono stati implementati a seconda del periodo per far fronte all'aumento della luminosita istantanea con cui sono state fornite le collisioni pp da LHC nel corso del 2011. Il fondo al processo considerato e stato stimato tramite due metodi sviluppati a tal fine usando dati acquisiti dall'esperimento CMS. Le incertezze sistematiche sulla forma del fondo e sulla sua normalizzazione sono state determinate. La modelizzazione del segnale prodotto dal bosone di Higgs nel canale considerato, per diverse ipotesi di massa, e stata ottenuta tramite simulazione con metodo Monte Carlo. Anche in questo caso le incertezze sistematiche, dovute ai diversi contributi individuati, sono state determinate. La ricerca di un possibile contributo di segnale nei dati e stata effettuata eseguendo un fit ai dati del fondo stimato e del segnale simulato, tenendo conto delle rispettive incertezze statistiche e sistematiche. I fit risultano compatibili con il fondo atteso entro le incertezze. Nessun segnale viene evidenziato nel campione di dati analizzato entro i limiti di sensibilita dell'analisi. I limiti di sensibilita dell'analisi sono stati calcolati nell'ipotesi di solo fondo nei dati. Tali limiti sono riportati in termini di valori della sezione d'urto di produzione associata dell'Higgs con una coppia di b-quark per la probabilita di decadimento in due b-quark. Questi valori sono stati inoltre interpretati in termini dei parametri del modello MSSM. I risultati dell'analisi presentata in questo lavoro sono stati combinati con quelli ottenuti dall'analisi effettuata dal gruppo CMS di DESY (Amburgo, Germania) che, attraverso un'altra strategia, ha effettuato la ricerca del bosone di Higgs nello stesso canale. I limiti combinati delle due analisi migliorano la sensibilita dell'esperimento CMS ad un segnale prodotto da un bosone di Higgs nel canale considerato rispetto alle singole analisi.File | Dimensione | Formato | |
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URN:NBN:IT:UNIPD-110243