Estudo da reconstrução da massa de bósons Z no processo Z em colisões próton-próton a s = 13 TeV no experimento ATLAS

• Autor(a) principal: Daumann, Caio Cesar
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-02052023-101123/
• topic: 2. LHC; 3. ATLAS; 4. Boson; 5. Quarks.; ATLAS; Bóson; Física de partículas; LHC; Particle physics; Quarks

O Modelo Padrão (MP) tem demonstrado um sucesso notável na descrição de processos observados na escala de TeV no Large Hadron Collider (LHC), incluindo a confirmação experimental de uma partícula consistente com o bóson de Higgs do MP pelos experimen- tos ATLAS e CMS. No entanto, evidências experimentais recentes indicam uma possível violação do princípio da universalidade leptônica envolvendo decaimentos de mésons B. Esses indícios requerem investigações adicionais usando processos de baixo e alto pT . Além disso, apesar de uma década de coleta de dados no LHC, existem poucas medidas de processos Drell-Yan com estados finais contendo pares de taus, embora estas medidas sejam nescessárias para completar as análises existentes nos estados finais ee e . Por fim, o fato de que processos físicos envolvendo léptons de terceira geração podem apre- sentar uma sensibilidade maior à física além do Modelo Padrão enfatiza a importância de priorizar essa análise no LHC. Do ponto de vista experimental, entretanto, várias dificuldades estão presentes nas análises envolvendo estados finais que contêm s. O curto tempo de vida do e seus decaimentos envolvendo vários neutrinos tornam a reconstrução cinemática altamente desafiadora, especialmente no caso da reconstrução da massa invariante do bóson Z no processo Z . Atualmente, o experimento ATLAS está desenvolvendo um programa de medidas das distribuições diferenciais de seção de choque de produção m para os modos de decaimento totalmente hadrônicos e semi-leptônicos dos pares de . Essas medidas podem contribuir para testar e restringir modelos de Leptoquarks. Este estudo apresenta os resultados da investigação de diferentes técnicas de estima- tiva de massa para processos envolvendo pares de s . Vários métodos foram avaliados em relação ao seu desempenho tanto na região de ressonancia do bóson Z quanto na região de alta massa do espectro. Além disso, técnicas de aprendizado de máquina foram empregadas para estudar alternativas para a estimativa de massa. O estudo examina o desempenho de vários métodos na reconstrução do sinal, do fundo e dos dados. O desempenho de cada método é apresentado e discutido neste trabalho.