Physics with Electrons in the ATLAS Detector

این پایان‌نامه دو اندازه‌گیری مقطع تولیدی از جفت بوزون‌های عظیم را با استفاده از حالت‌های نهایی با لپتون‌ها ارائه می‌کند که با آشکارساز ATLAS در برخورد دهنده بزرگ هادرون ساخته شده‌اند. اولین اندازه‌گیری، که با استفاده از داده‌های جمع‌آوری‌شده در سال 2012 در انرژی مرکز جرم √ s = 8 TeV انجام شد، اولین اندازه‌گیری مقطعی دقیق و متمایز از تولید بوزون هیگز زمانی است که به چهار لپتون باردار (الکترون یا الکترون) تجزیه می‌شود. میون ها). اندازه‌گیری دوم، اولین اندازه‌گیری مقطع تولیدی اصلی و فراگیر جفت‌های WZ در انرژی مرکز جرم √ s = 13 TeV با استفاده از حالت‌های نهایی با سه لپتون باردار است.

بخش مهمی از پایان نامه بر روش‌های مورد استفاده برای شناسایی الکترون‌ها از واپاشی عظیم بوزون - که برای بسیاری از اندازه‌گیری‌های شاخص مهم است - و بر ارزیابی کارایی این تکنیک‌های شناسایی ذرات تمرکز دارد. فصلی که در مورد اندازه‌گیری مقطع جفت WZ بحث می‌کند، مثال مفصلی از تخمین پس‌زمینه لپتون در زمینه یک تحلیل با سه لپتون در حالت نهایی ارائه می‌دهد.

This thesis presents two production cross-section measurements of pairs of massive bosons using final states with leptons, made with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. The first measurement, performed using data collected in 2012 at center-of-mass energy √ s = 8 TeV, is the first fiducial and differential cross-section measurement of the production of the Higgs Boson when it decays to four charged leptons (electrons or muons). The second measurement is the first fiducial and inclusive production cross-section measurement of WZ pairs at center-of-mass energy √ s = 13 TeV using final states with three charged leptons.

A significant portion of the thesis focuses on the methods used to identify electrons from massive boson decay—important for many flagship measurements—and on assessing the efficiency of these particle identification techniques. The chapter discussing the WZ pair cross-section measurement provides a detailed example of an estimate of lepton background in the context of an analysis with three leptons in the final state.