Measurement of Higgs boson production via vector boson fusion in the H → WW → 2l2v channel at 13 TeV using deep neural networks

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rosas, Luis Junior Sánchez
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: eng
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Texto Completo: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/12824
Resumo: Um estudo da física do Higgs do modelo padrão de partículas elementares abordando a invariância gauge, quebra espontânea de simetria, interações próton-próton, fenomenologia e destaques experimentais do bóson de Higgs. O CMS, um detector multiuso do LHC/CERN, opera um solenóide supercondutor e inclui subsistemas dedicados a trajetórias de partículas carregadas próximas ao ponto de interação, medições de depósitos de energia eletromagnética e hadrônica e trajetórias de múons fora do solenóide. O sistema de trigger e aquisição de dados do CMS reduz de forma eficiente a taxa de eventos para cerca de 1 kHz para o armazenamento permanente e análise off-line. São apresentados a definição, reconstrução, eficiência e sistemática dos objetos usados na análise H → WW para o conjunto completo de dados. Elétrons, múons, jatos e momentos transversais ausentes são elementos básicos da reconstrução do evento para a análise. A medição das eficiências dos léptons único e duplo é cumprida para ser usada na análise. Uma análise da produção do bóson de Higgs via fusão de bósons vetoriais no canal H → WW → 2l2v (l = e, μ) é realizada. A estratégia de análise, as regiões de controle, as estimativas de data-driven e os resultados também são apresentados. Os dados da colisão pp utilizados correspondem à luminosidade integrada de 35.9 fb−1 recolhido durante o período de 2016 a √s = 13 TeV. O canal apresenta um estado final com 2 léptons isolados de alto momento transverso e um valor elevado de energia transversa ausente, pois os neutrinos escapam da detecção. Os eventos estão classificados em categorias segundo o número de jatos com alto pT no estado final e a análise VBF, que é baseada em cortes, tem uma única categoria de 2 jatos. As redes neurais profundas são usadas para uma discriminação ótima entre sinal VBF e os principais processos de fundo do modelo padrão para a extracção final do sinal. O resultado final da análise é obtido usando dois processos de seleção: uma análise baseado em cortes e outra baseada na forma da distribuição de um discriminante unidimensional criado com a saída da rede neural.
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O CMS, um detector multiuso do LHC/CERN, opera um solenóide supercondutor e inclui subsistemas dedicados a trajetórias de partículas carregadas próximas ao ponto de interação, medições de depósitos de energia eletromagnética e hadrônica e trajetórias de múons fora do solenóide. O sistema de trigger e aquisição de dados do CMS reduz de forma eficiente a taxa de eventos para cerca de 1 kHz para o armazenamento permanente e análise off-line. São apresentados a definição, reconstrução, eficiência e sistemática dos objetos usados na análise H → WW para o conjunto completo de dados. Elétrons, múons, jatos e momentos transversais ausentes são elementos básicos da reconstrução do evento para a análise. A medição das eficiências dos léptons único e duplo é cumprida para ser usada na análise. Uma análise da produção do bóson de Higgs via fusão de bósons vetoriais no canal H → WW → 2l2v (l = e, μ) é realizada. A estratégia de análise, as regiões de controle, as estimativas de data-driven e os resultados também são apresentados. Os dados da colisão pp utilizados correspondem à luminosidade integrada de 35.9 fb−1 recolhido durante o período de 2016 a √s = 13 TeV. O canal apresenta um estado final com 2 léptons isolados de alto momento transverso e um valor elevado de energia transversa ausente, pois os neutrinos escapam da detecção. Os eventos estão classificados em categorias segundo o número de jatos com alto pT no estado final e a análise VBF, que é baseada em cortes, tem uma única categoria de 2 jatos. As redes neurais profundas são usadas para uma discriminação ótima entre sinal VBF e os principais processos de fundo do modelo padrão para a extracção final do sinal. O resultado final da análise é obtido usando dois processos de seleção: uma análise baseado em cortes e outra baseada na forma da distribuição de um discriminante unidimensional criado com a saída da rede neural.A study of standard model Higgs physics of elementary particles approaching gauge invariance, spontaneous symmetry breaking, proton-proton interactions, phenomenology, and experimental Higgs boson highlights. The CMS is a multipurpose detector of the LHC/CERN. Operating a superconducting solenoid and includes dedicated subsystems for tracking of charged particles close to point of interaction, measurements of electromagnetic and hadronic energy deposits and muon tracking out of the solenoid. The CMS Trigger and Data Acquisition System efficiently reduces the event rate to about 1 kHz for permanent storage and analysis off-line. Object definition, reconstruction, efficiency and systematics used in the H → WW analysis for the full dataset are presented. Electrons, muons, jets, and missing transverse moments are basic elements of event reconstruction for analysis. The measurement of single and double lepton efficiencies is fulfilled to be used in the analysis. An analysis of the Higgs boson production via vector boson fusion in the H → WW → 2l2v(l = e, µ) channel. The analysis strategy, the control regions, the datadriven estimates and the results are also presented. The data of pp collision used correspond to the integrated luminosity of 35.9 fb−1 collected during 2016 period at √s = 13 TeV. The channel has a final state with 2 isolated leptons of high transverse momentum and a high value of missing energy transverse, because neutrinos escape detection. Events are classified em categories according to the number of jets with high pT in the final state and the VBF analysis, cut-based, has only one category of 2 jets. Deep neural networks are used for optimal discrimination between VBF signal and main standard model background processes, for the final signal extraction. The final result of the analysis is obtained using two selection processes: a cut-based analysis and another based on the shape distribution of a one-dimensional discriminant created with the output of the neural network.Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T21:01:57Z No. of bitstreams: 1 Thesis_LuisJunior_17Set.pdf: 9906055 bytes, checksum: 7ba5a8e56028df3b98a9010ca0766025 (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-06T21:01:57Z (GMT). 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