Academic literature on the topic 'Electrons and muons'

Ce travail de thèse se situe dans le cadre de l'experience ATLAS au LHC. Une première partie du travail présenté dans ce document porte sur l'étalonnage temporel du calorimètre à argon liquide d'ATLAS (LAr). Le control de l'alignement temporel du calorimètre est important pour la bonne qualité de l'énergie reconstruite dans le calorimètre. Les résultats présentésdans cette thèse ont permis une amélioration de 30% de la résolution temporelle globale du calorimètre LAr.Le Modèle Standard de la physique des particules prédit, lors des collisions de protons, la production de bosons faibles W et Z par paire via l'interaction d'un quark et d'un anti-quark. La production de dibosons peut être sensible aux couplages des bosons vecteurs entre eux. Une déviation anomale de ces couplages par rapport aux valeurs prédites par le MS pourrait signer la présence de nouvelle physique. L'exploitation de toute la statistique des données 2012 d'ATLAS nous a permis d'accroitre la précision de la mesure de ces couplages par rapport aux précédents résultats basés sur des lots de données moindres. Cette thèse présente donc la mesure de la section efficace de production des dibosons WZ utilisant l'ensemble de données collectées par ATLAS en 2012 lors de collisions p-p au LHC à une énergie de 8 TeV au centre de masse. Avecla statistique disponible, le rapport des sections efficaces de production des événements W^+Z et W^-Z a pu être aussi mesuré. Cette dernière mesure n'avait pu être effectuée jusqu'alors en utilisant les données 2011 en raison du manque de statistique. Enfin, des mesures de section efficaces différentielles normalisées en fonction de quatre variables cinématiques ont aussi étéeffectuées. La précision sur la section efficace integrée mesurée est de 5.5%, ce qui est atteint en réduisant l'incertitude statistique par 55% par rapport aux précédents résultats d'ATLAS. Ainsi, les incertitudes expérimentales des mesures ont commencé à se rapprocher des incertitudes des prédictions théoriques. Ceci est prometteur pour les futures mesures au LHC avec beaucoup plus de statistique où l'on s'attend alors à une augmentation significative de la précision expérimentale<br>This thesis is performed in the frame of the ATLAS experiment at the LHC.A first part of the work presented in this document consists on the time calibration of the ATLAS Liquid Argon (LAr) calorimeter. The control of the time alignment of the calorimeter is important for the goodness of the quality of the energy reconstructed in the calorimeter. The results presented in this thesis have allowed an improvement of 30% of the global time resolution of the LAr calorimeter.The Standard model of particle physics predicts, during proton collisions, the production of the W and Z weak bosons as a pair due to the interaction of a quark with an anti-quark. The diboson production can be sensitive to the couplings between vector bosons.An anomalous deviation of these couplings from the prediction of the SM would point to the presence of new physics.The use of the full statistics of the 2012 ATLAS data allowed us to increase the precision of the measurement of these couplings compared to previous results based on smaller datasets.This thesis presents therefore the measurement of the WZ dibosons production cross section using the full 2012 data collected by the ATLAS experiment from the p-p collisions at the LHC at a center-of-mass energy of 8~TeV. Also, with the available statistics the ratio of the production cross sections of W^+Z and W^-Z events were measured. This measurement was not performed previously using the 2011 data due to a lack of statistics. Finally, measurements of the normalized differential cross section as a function of four kinematic variables were also performed.The precision on the measured integrated cross section is 5.5% which is reached mainly by the reduction of the statistical uncertainty by 55% with respect to the previous ATLAS results. Therefore, the order of magnitude of the experimental uncertainties on the measurement started to approach that of the theoretical predictions. This is promising for future measurements at the LHC as with higher statistics the experimental precision is expected to overcome the theoretical one

Le sujet de cette thèse porte sur la recherche de nouvelles résonances massives se désintégrant en une paire d’électrons ou une paire électron-muon avec le détecteur CMS, installé auprès du Grand Collisionneur du Hadrons (LHC) au CERN. Les données analysées correspondent à l’ensemble des collisions proton-proton enregistrées par le détecteur en 2012 à une énergie dans le centre de masse de 8 TeV. Après une brève introduction au modèle standard des particules élémentaires et à quelques unes des théories allant au-delà, le LHC et le détecteur CMS sont présentés. La reconstruction des différentes particules créées lors des collisions, en particulier des électrons et muons de haute énergie, est ensuite discutée. Deux analyses séparées sont menées.<p>La première consiste en la recherche d’une nouvelle résonance étroite, plus massive que le boson Z, dans le spectre de masse invariante des paires d’électrons, dont la principale contribution, dans le modèle standard, provient du processus de Drell–Yan. De telles résonances sont notamment prédites par des modèles dits de grande unification ou à dimensions spatiales supplémentaires. Le bruit de fond provenant des processus du modèle standard étant réduit dans la région étudiée, quelques événements localisés peuvent suffire pour mener à une découverte, et la sélection des électrons est optimisée afin de ne perdre aussi peu d’événements que possible. Les différentes contributions des bruits de fond sont partiellement estimées à partir de simulations. Une méthode basée sur le spectre de masse invariante des paires électron-muon mesuré dans les données est développée pour valider la contribution du second bruit de fond en terme d’importance. Aucun excès n’est observé par rapport aux prédictions du modèle standard et des limites supérieures à 95% de niveau de confiance sont placées sur le rapport entre la section efficace de production multipliée par le rapport de branchement d’une nouvelle résonance et celle au pic du boson Z. Ces limites sont ensuite converties en limites inférieures sur la masse de différentes particules hypothétiques de spin 1 ou de spin 2.<p>La seconde analyse consiste en une recherche de résonances massives et étroites dans le spectre de masse invariante des paires électron-muon. De telles résonances briseraient la conservation du nombre leptonique tel que prédit par le modèle standard. Cette possibilité existe cependant dans certains modèles de nouvelle physique. C’est notamment le cas pour un modèle à dimensions supplémentaires où apparaissent des nouveaux bosons neutres lourds. La sélection des événements demande un électron de haute énergie comme dans l’analyse précédente, et un muon de grande impulsion transverse. La stratégie de recherche est similaire au cas des paires d’électrons :le fait de rechercher un signal étroit rend l’analyse statistique très peu sensible aux erreurs systématiques affectant la normalisation absolue du spectre de masse électron-muon. Comme aucune déviation significative n’est observée par rapport aux prévisions du modèle standard, des limites supérieures sur la section efficace multipliée par le rapport de branchement sont établies pour le modèle à dimensions spatiales supplémentaires. Étant données les faibles valeurs théoriques de la section efficace de production des résonances violant la conservation de la saveur dans ce modèle, la quantité de données analysées ne permet pas d’en déduire une limite inférieure sur leur masse. Cette analyse représente néanmoins la première recherche directe avec l’expérience CMS, de bosons massifs, se désintégrant avec violation du nombre leptonique, en une paire électron-muon.<p><br>Doctorat en Sciences<br>info:eu-repo/semantics/nonPublished

A search for the electroweak production of charginos and neutralinos decaying into final states involving three electrons or muons is presented. The analysis is based on 36.1 fb^-1 of √s = 13TeV proton–proton collisions recorded by the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. Scenarios considered are based on simplified models with the associated production of the next-to-lightest neutralino and the lightest chargino, followed by their decays into final states with leptons and the lightest neutralino via either sleptons or Standard Model gauge bosons. No significant deviations from Standard Model expectations are observed and stringent limits at 95% confidence level are placed on the masses of relevant supersymmetric particles. For a massless lightest neutralino, masses up to 1.13TeV are excluded for the associated production of the next-to-lightest neutralino and the lightest chargino, assuming slepton mediated decays, whereas for gauge-boson-mediated decays, masses up to 380 GeV are excluded.

Orientador: Vicente Pleitez<br>Banca: Juan Carlos Montero Garcia<br>Banca: Ricardo D'Elia Matheus<br>Banca: João Pacheco Bicudo Cabral de Melo<br>Banca: Marcelo Moraes Guzzo<br>Resumo: Nós calculamos, no contexto do modelo 3-3-1 com léptons pesados carregados, vínculos sobre alguns dos parâmetros das partículas extras do modelo ao impor que suas contribuições aos fatores (g-2) do elétron e do múon estejam de acordo com os dados experimentais dentro de 1 sigma - 3 sigma. Para obter resultados realistas nós consideramos algumas das possíveis soluções das matrizes unitárias esquerda e direita que diagonalizam as matrizes de massa leptônicas, dando as massas leptônicas observadas e ao mesmo tempo acomodando a matriz de mistura de Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata (PMNS). Nós mostramos que, ao menos até a ordem de 1-loop, na faixa de parâmetros explorada, não é possível acomodar simultaneamente os fatores (g-2) do elétron e do múon a não ser que um dos léptons extras tenha massa da ordem de 20-40 GeVs e a escala de energia da simetria 331 esteja em torno de 60-80 TeVs.<br>Abstract: We calculate, in the context of the 3-3-1 model with heavy charged leptons, constraints on some parameters of the extra particles in the model by imposing that their contributions to both the electron and muon (g ���� 2) factors are in agreement with experimental data up to 1 -3 . In order to obtain realistic results we use some of the possible solutions of the left- and right- unitary matrices that diagonalize the lepton mass matrices, giving the observed lepton masses and at the same time allowing to accommodate the Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata (PMNS) mixing matrix. We show that, at least up to 1-loop order, in the particular range of the space parameter that we have explored, it is not possible to t the observed electron and muon (g ���� 2) factors at the same time unless one of the extra leptons has a mass of the order of 20-40 GeVs and the energy scale of the 331 symmetry to be of around 60-80 TeVs<br>Doutor

Thesis (Ph. D.)--University of California, Riverside, 2009.<br>Includes abstract. Includes bibliographical references (leaves 121-123). Issued in print and online. Available via ProQuest Digital Dissertations.