Recherche du boson de Higgs standard dans le canal WH à l'expérience D0 auprès du Tevatron - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2008

Search for a standard Higgs boson in the WH channel with the D0 detector at the Tevatron

Recherche du boson de Higgs standard dans le canal WH à l'expérience D0 auprès du Tevatron

Résumé

The Higgs mechanism provides the Standard Model with an appropriate theory of the origin of the mass of gauge bosons and elementary fermions. The Higgs boson has not yet been discovered, but a lower limit on its mass has been set at 114.4 GeV at 95% confidence level by the Lep collaborations. Higgs searches are now being pursued at the Tevatron, a proton - anti-proton collider with a centre-of- mass energy of 1.96TeV. At low mass the most sensitive channel is the associated production of a Higgs with a W boson. An analysis has been performed in the decay channel in which the Higgs goes into a bb pair and the W decays to a muon and a neutrino with 1 fb-1 of Run IIa data recorded by the DØ detector. The analysis relies on all the sub-detector components but most particularly on the calorimeter which is essential for reconstruction of the bb system. Good tracking and a b-identification neural network tool provide improved b-tagging performance which is crucial for this analysis. Because the energy resolution of jets is of paramount importance when hunting for a two-jet resonance bump, work has also been conducted on devising a better-performing calibration for jets which exhibit a muon and a neutrino in their fragmentation chain. The WH analysis is performed on a W+2 and W+3 jet event topology. Events containing a muon, missing transverse energy and two or three jets are selected; the jets are then b-tagged. The double-tagged and single-tagged channels are analysed separately so as to provide additional sensitivity. Signal-background separation via a neural network algorithm has furthermore been developed in the analysis in order to enhance sensitivity. This search for a standard Higgs boson has been conducted for Higgs masses ranging from 100GeV to 150GeV. Upper limits on production cross-section times branching ratio have been set. For a Higgs mass of 115GeV, the upper limit is set at 2.00 pb at 95% confidence level in the channel WH to munubb and 1.37 pb when combining the two channels WH to munubb and WH to enubb, which is to be compared to the theoretical prediction of 0.136 pb. Those results have been submitted for publication, and are used in the global combination of Cdf's and DØ's Higgs analyses.
Le mécanisme de Higgs fournit au Modéle Standard une théorie de l'origine de la masse des bosons de jauge et des fermions élémentaires. Le boson de Higgs n'a pas encore été découvert, mais une limite inférieure à sa masse a été posée à 114,4 GeV à 95% de niveau de confiance par les collaborations Lep. La recherche du Higgs continue maintenant au Tevatron, un collisionneur proton - anti-proton d'énergie dans le centre de masse de 1,96TeV. À basse masse le canal le plus sensible est la production associée d'un Higgs avec un boson W. Une analyse a été conduite dans le canal de désintégration dans lequel le Higgs donne une paire bb et le W se désintègre en un muon et un neutrino sur 1 fb-1 de données du Run II enregistrées par le détecteur DØ. L'analyse s'appuie sur tous les sous-systèmes du détecteur, tout particulièrement sur le calorimètre qui est un élément essentiel pour la reconstruction du système bb. Une bonne trajectographie et un réseau de neurones d'identification des jets de b fournissent un étiquetage des b performant, ce qui est crucial pour cette analyse. La résolution en énergie des jets étant de première importance lorsqu'on recherche une résonance de deux jets, un travail d'amélioration de la calibration en énergie des jets qui présentent un muon et un neutrino dans leur chaîne de désintégration a également été conduit. L'analyse WH est effectuée sur des évènements à topologie de type W + 2 jets et W + 3 jets. Des évènements contenant un muon, de l'énergie transverse manquante et deux ou trois jets sont sélectionnés ; les jets sont ensuite étiquetés selon leur saveur. Les canaux simplement et doublement étiquetés sont analysés séparément afin d'obtenir une sensibilité plus importante. L'introduction d'une séparation signal / bruit de fond par réseau de neurones a également permis d'augmenter la sensibilité. Cette recherche d'un boson de Higgs standard a été effectuée pour une masse du Higgs s'étalant entre 100 et 150 GeV. Des limites supérieures sur la section efficace de production multipliée par le rapport d'embranchement sont calculées. Pour une masse du Higgs de 115 GeV, la limite supérieure est de 2,00 pb à 95% de niveau de confiance dans le canal WH to munubb et de 1,37 pb si l'on combine les canaux WH to munubb et WH to enubb, à comparer à la valeur théorique de 0,136 pb. Ces résultats ont été soumis pour publication et sont utilisés dans la combinaison globale des analyses de recherche du Higgs par les collaboration Cdf et DØ.
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Dates et versions

tel-00330359 , version 1 (14-10-2008)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00330359 , version 1

Citer

Jeremie Jl Lellouch. Recherche du boson de Higgs standard dans le canal WH à l'expérience D0 auprès du Tevatron. Physique des Hautes Energies - Expérience [hep-ex]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2008. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00330359⟩
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