Measurement of the top-antitop production cross-section with the ATLAS experiment at the LHC

In quark top, scoperto al collisionatore ppbar Teavtron nel 1995, ਠstato osservato in collisioni pp a LHC dagli esperimenti ATLAS e CMS nel 2010. L'analisi sviluppata dal candidato e presentata in questa tesi ਠstata oggetto della prima pubblicazione sulla fisica del quark top da parte della collaborazione ATLAS: la misura di sezione d'urto di produzione di coppie top-antitop (ttbar). L'analisi ਠstata aggiornata utilizzando la totalità  dei dati di collisioni pp a 7 TeV raccolti tra agosto 2010 e agosto 2011. Nell'analisi vengono selezionati stati finali contenenti un elettrone o un muone, getti adronici ed energia mancante, richiedendo inoltre la presenza di almeno un getto identificato come originato da un quark b. La sezione d'urto ਠottenuta utilizzando un metodo di conteggio, per il quale ਠnecessaria una stima precisa dei processi di fondo. Per questa ragione vengono descritti in dettaglio e discussi i metodi di stima dei fondi principali: QCD e W+getti. Il risultato ottenuto utilizzando i dai raccolti nel 2011 ਠinoltre utilizzato per estrarre una misura indiretta di massa del quark top. Analizzando i dati raccolti nel 2010, che corrispondono a una luminosità  intergata di 35 pb^(-1), viene misurata una sezione d'urto di: sigma(ttbar) = 156 +36 -30 pb mentre il valore ottenuto con i 2.05 fb^(-1) di dati analizzati nel 2011 risulta: sigma(ttbar) = 164 +20 -17 pb La stima indiretta della massa del quark top, estratta da quest'ultimo valore misurato di sezione d'urto, risulta: m(top,pole) = 173.3 +6.3 -6.0 GeV/c^2. Le sezioni d'urto misurate sono in buon accordo con le predizioni teoriche e con le altre misure pubblicate da ATLAS e CMS. Il valore di massa indirettamente ottenuto ਠin accordo con le pi๠precise misure dirette.