Etude de la recherche du boson de Higgs en deux photons dans l'expérience ATLAS au LHC et calibration du calorimètre à Argon liquide - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2009

Search for the Higgs to two photons decay in the ATLAS detector at the LHC and commissioning of the electromagnetic calorimeter

Etude de la recherche du boson de Higgs en deux photons dans l'expérience ATLAS au LHC et calibration du calorimètre à Argon liquide

Résumé

The physics program of the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider (CERN) covers a wide area going from the search for a Standard Model Higgs boson to the search for new physics (supersymetry, extra-dimensions...). This thesis focuses on two main axes : First, some studies on the liquid argon calorimeter electronics are presented. Studies related to the search for the Standard Model Higgs boson in the $H\to\gamma\gamma$ decay channel (which is one of the most promising discovery channels in the low mass region, between the LEP limit $m_H>144.4$ GeV and 150 GeV) are also detailed. In particular the reconstruction of photons and the use of photons conversion into electron-positron pair are detailed. The aim of these studies is to increase the discovery potential of the Higgs boson. Aspects related to the validation of the fast simulation package of the ATLAS experiment are also discussed: The performances of the photon reconstruction (for both unconverted and converted photons) as well as the ability to reproduce full simulation results are emphasized.
Le programme de physique de l'expérience ATLAS auprès de l'accélérateur LHC au CERN couvre un vaste domaine allant de la physique du Modèle Standard, avec la recherche d'un boson de Higgs, à la recherche de nouvelle physique (comme la recherche de super-symétrie ou de dimensions supplémentaires). Cette thèse s'oriente selon deux axes principaux. Elle présente premièrement des études liées à l'électronique de calibration et d'acquisition des signaux issus du calorimètre électromagnétique à argon liquide du détecteur ATLAS. Deuxièmement, elle présente des études menées dans le cadre de la recherche d'un boson de Higgs du Modèle Standard dans sa désintégration en deux photons : l'un des canaux de recherche les plus importants dans la région de basse masse favorisée par des mesures de précision et des prédictions théoriques. Ces études portent en particulier sur la reconstruction et l'utilisation des photons convertis en paires électron-positron dans le but d'améliorer le potentiel de découverte du boson de Higgs dans ce canal de désintégration. D'autres aspects liés à la validation du code de simulation rapide du détecteur ATLAS y sont également décrits, concernant ses performances sur la simulation et la reconstruction des photons convertis et non-convertis mais aussi sur le signal de physique $H\to\gamma\gamma$.
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Dates et versions

tel-00409678 , version 1 (11-08-2009)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00409678 , version 1

Citer

Jean-François Marchand. Etude de la recherche du boson de Higgs en deux photons dans l'expérience ATLAS au LHC et calibration du calorimètre à Argon liquide. Physique des Hautes Energies - Expérience [hep-ex]. Université de Savoie, 2009. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00409678⟩
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