Recerca de partícules supermètriques en estats finals amb múltiples quarks top i bottom amb el detector atlas
- Autores: Chiara Rizzi
- Directores de la Tesis: Aurelio Juste Rozas (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2018
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Mario Martínez Pérez (presid.), María José Herrero Solans (secret.), Daniel Tovey (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Física por la Universidad Autónoma de Barcelona
- Materias:
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- Resumen
En esta tesis se presentan dos búsquedas de Supersimetría en colisiones protón-protón en el Gran Coli- sionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) del CERN, centradas en modelos que dan lugar a la producción de múltiples quarks top o quarks bottom en el estado final.
La primera búsqueda tiene como objetivo la producción de pares de gluinos, donde cada gluino de desintegra a través de un squark top (modelo Gtt) o un squark bottom (modelo Gbb) en una pareja de quarks top-antitop o bottom-antibottom, respectivamente, y un neutralino, que es la partícula super- simétrica más ligera (LSP, por sus siglas en inglés). Cada quak top a su vez se desintegra en un bosón W y un quark bottom. Consecuentemente, el estado final se caracteriza por una alta multiplicidad de bottom jets (b-jets), que son chorros de partículas resultantes de la hadronización de quarks bottom, así como un alto momento transverso faltante debido a que la LSP escapa sin ser detectada.
La segunda búsqueda tiene como objetivo la producción de pares de higgsinos en el contexto de un modelo GGM, en el cual cada higgsino se desintegra en el bosón de Higgs del Model Estándar y un gravitino, que en este caso juega el papel de la LSP. Esta búsqueda se centra en sucesos donde ambos bosones de Higgs se desintegran en parejas de quarks bottom-antibottom, de nuevo dado lugar a estados finales con múltiples b-jets. Este es el primer análisis en ATLAS optimizado para esta signatura, la cual había sido considerada previamente en búsquedas llevadas a cabo por la colaboración CMS.
Ambas búsquedas en esta tesis usan los datos recopilados por el experimento ATLAS en el LHC entre el 2015 y el 2016, a una energía del centro de masas de √s = 13 TeV, correspondiente a una luminosidad integrada de 36.1 fb−1. La búsqueda de gluinos, sin optimización adicional, ha sido extendida usando los datos recopilados en el 2017, resultando en una luminosidad integrada total de 79.8 fb−1.
No habiendo encontrado un exceso significativo de sucesos sobre la predicción del Modelo Estándar en ninguna de las regiones de búsqueda, los resultados han sido usados para establecer límites superiores a la producción de partículas supersimétricas. La primera búsqueda excluye a un nivel de confianza del 95% masas del gluino de hasta 2.25 TeV para el modelo Gtt y de hasta 2.17 TeV para el modelo Gbb, en ambos casos para masas del neutralino menores que 800 GeV. La segunda búsqueda excluye masas del higgsino en el rango de 240–880 GeV, asumiendo que el higgsino se desintegra exclusivamente en un bosón de Higgs y un gravitino.
