Soutenance de thèse de Pietro Cavalleri : Etude de faisabilite de la mesure de la masse du quark top dans le canal electron muon avec le detecteur ATLAS aupres du LHC

par M. pietro cavalleri (lpnhe)

vendredi 18 sept. 2009, 14:30 → 17:30 Europe/Paris

Grossetête (Grossetête)

Le LHC est un collisionneur proton-proton ayant une énergie de 14 TeV dans le centre de masse. ATLAS est l'un de quatre détecteurs situés le long du LHC; ses buts sont la recherche du boson de Higgs et de la nouvelle physique et de nombreux tests de précision sur le Modèle Standard. Parmi ces tests de précision, ceux concernant la physique du top sont un domaine d'études privilégié: une mesure très précise du quark top permet de contraindre celle du boson de Higgs. L'étude présentée dans cette thèse concerne la faisabilité d'une mesure de la masse du quark top. Elle se concentre sur le canal de désintégration en électron-muon qui présente un rapport signal sur bruit très élevé. Une sélection a été implémentée pour trouver le meilleur compromis entre le rapport signal sur bruit de fond et une statistique acceptable; cela a été mis au point grâce à des coupures sur les valeurs cinématiques des objets. La technique utilisée dans cette thèse pour la mesure de la masse du quark top est appelée méthode des éléments de matrice. Le principe de cette méthode consiste à calculer une probabilité événement par événement pour le signal et le bruit de fond en fonction de la masse du quark top. La densité de probabilité est obtenue grâce à la convolution de l'élément de matrice du processus tt par les fonctions de résolution du détecteur. Un étalonnage de la mesure a été réalisée: grâce à cela, pour une masse brute mesurée de 178.1 GeV, la masse corrigée prend une valeur de 176.7, pour un lot de 90 événements comprenant 80 événements du signal générés avec une masse du quark top de 175 GeV. L'erreur statistique est de 4.2 GeV, tandis que celle systématique est égale à 3.3 GeV.