Feasibility of the SM Higgs boson search in the channel H ->ZZ^*->mumubb via VBF at sqrt(s)=7TeV with the CMS experiment.

Uno degli obiettivi principali del Large Hadron Collider (LHC) in funzione al laboratorio CERN di Ginevra \'e di svelare il meccanismo della rottura della simmetria elettrodebole, e in particolare di determinare se il bosone di Higgs del Modello Standard esista o meno. A questo scopo, e in generale per esplorare la frontiera di alta energia della fisica delle particelle, l'LHC produce collisioni protone-protone al centro di due esperimenti multi-funzione: ATLAS e CMS. All'esperimento CMS (Compact Muon Solenoid) uno dei modi pi\'u promettenti per scoprire il bosone di Higgs consisten nello studiare il decadimento in due bosoni Z, con un successivo decadimento della coppia di Z in uno stato finale puramente leptonico. Fra i vari meccanismi di produzione del bosone di Higgs, la fusione di bosoni vettori (VBF, da Vector-Boson Fusion) offre certamente uno dei segnali pi\'u interessanti e distintivi~\cite{Cahn:1983ip,Kane:1984bb,Kleiss:1986xp}. In questo lavoro viene descritta l'analisi della fattibilit\'a della ricerca di decadimenti del bosone diHiggs nel canale di decadimento $H\rightarrow ZZ\rightarrow l^+l^-jj$ con il rivelatore CMS. Permettendo a un bosone Z di decadere in una coppia di jets si subisce un grande aumento dei processi di fondo in cambio di un aumento di un fattore 10 nella frazione di decadimento totale. L'analisi dello stato finale con dileptoni e coppie di jets pu\'o inoltre creare le condizioni di interessanti ricerche e misure addizionali. Una ottimizzazione della ricerca del segnale di decadimento del bosone di Higgs \'e stata ottenuta usando le quantit\'a osservabili pi\'u significative del meccanismo di produzione di Higgs via VBF, applicando una tecnica multivariata chiamata {\em boosted decision trees} per la selezione dei dati in due fasi distinte. L'applicazione dell'identificazione di jets da $b$-quarks \'e anche usata per cercare di selezionare favorevolmente stati finali ricchi di $b$-quarks, riducendo fortemente il fondo principale dovuto alla produzione di bosoni $Z$ associati a jets da quarks leggeri o gluoni, al costo di una riduzione di un fattore 6 nel numero di eventi di segnale selezionabili. La tesi presenta i risultati per la significanza del segnale ottenibili con $30\ fb^{-1}$ di collisioni protone-protone a 7 TeV, usando la selezione ottimizzata dei candidati decadimenti del bosone di Higgs. Durante il 2010 LHC ha fornito collisioni protone-protone all'energia del centro di massa di 7 TeV dal 30 marzo al 8 novembre. In questo run CMS ha raccolto una luminosit\'a integrata pari a $43.2\ pb^{-1}$. Nonostante questi dati siano assolutamente insufficienti per una ricerca del bosone di Higgs, questi dati sono stati utilizzati per un test della strategia di analisi e della metodologia di selezione del segnale. Limiti al rapporto fra la sezione d'urto del segnale e la sezione d'urto prevista dal Modello Standard in funzione della massa del bosone di Higgs sono stati ottenuti con i dati a disposizione.