【摘要】：本文的主要內容為利用ATLAS探測器,通過希格斯玻色子與矢量玻色子(W或Z)伴隨產生過程尋找標準模型下的希格斯玻色子衰變到正反底夸克的過程。分析利用的數據為ATLAS探測器從大型強子對撞機收集到的質心能量為13 TeV的質子質子對撞數據。數據對應的積分亮度為79.8 fb-1。根據W或Z玻色子衰變產生的帶電輕子數目(電子或繆子),該分析共分為三個子分析道:0輕子道,主要對應Z→VV過程;1輕子道,主要對應W-→IV過程;2輕子道,主要對應Z→ll過程。作者開發(fā)了一套數據驅動的方法,用于估計1輕子道中QCD本底的貢獻,并對相應的系統(tǒng)誤差做了細致的研究。為提高分析的靈敏度,作者進行了一系列的分析優(yōu)化工作,包括1輕子道較低矢量玻色子橫動量區(qū)間的研究,對用于降低事例堆積影響的選擇條件的研究等。另外,作者還對多變量分析的變量選擇和訓練進行了優(yōu)化和更新,提供了最后用于統(tǒng)計分析的輸入文件并進行了一系列的統(tǒng)計分析相關的研究。這些工作結合在一起,確保了分析結果的高質量與穩(wěn)定性。對一個質量為125 GeV的希格斯玻色子,分析中觀察到了明顯的較之其他標準模型估計的本底的事例超出,該超出對應的置信度為4.9倍的標準偏差,與之相對應的期待的置信度為4.3倍標準偏差。實驗測得的信號強度與標準模型預言的信號強度的比值為1.16+0.27-0.25=16±0.16(stat)+0.21-0.19(syst)。該結果也與其他利用Run 1和Run 2數據,利用底夸克對末態(tài)尋找標準模型下的希格斯玻色子的分析結果進行的聯合,并得到了 5.4倍的標準偏差,進而提供了希格斯玻色子衰變到底夸克對的直接證明。另外,該結果還與其他的利用Run 2數據,利用伴隨產生過程尋找希格斯玻色子的分析結果進行了聯合,并得到了 5.3倍的標準偏差,進而提供了希格斯玻色子與W或Z玻色子伴隨產生的直接證明。
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：O572.2


本文編號：2728907