Discovery and Measurement of the Higgs Boson in the WW Decay Channel

این پایان نامه کشف و اندازه گیری مستقل بوزون هیگز را در تجزیه آن به دو بوزون W با استفاده از مجموعه داده Run-I ATLAS توصیف می کند. این دقیق ترین اندازه گیری تولید بوزون هیگز با همجوشی گلوئون است و یکی از مهم ترین نتایج به دست آمده در LHC است. این پایان نامه یک توضیح استثنایی واضح در مورد تجزیه و تحلیل پیچیده انجام شده توسط تیم بزرگی از محققان ارائه می دهد. جنبه های تحلیل انجام شده توسط نویسنده به تفصیل توضیح داده شده است. اینها شامل روش‌های جدیدی برای ارزیابی عدم قطعیت‌های جت باینینگ مورد استفاده در تجزیه و تحلیل و برای تخمین پس‌زمینه به دلیل تولید مرتبط با بوزون W و فوتون خارج از پوسته است. این پایان نامه همچنین اندازه گیری مقطع WW را توصیف می کند، که پس زمینه ای ضروری برای تولید بوزون هیگز است. انگیزه اولیه LHC اثبات یا رد وجود بوزون هیگز بود. در سال 2012، سرن این کشف را اعلام کرد و انتشار ATLAS حاصل از آن شامل سه کانال فروپاشی بود: gg، ZZ، و WW.

This thesis describes the stand-alone discovery and measurement of the Higgs boson in its decays to two W bosons using the Run-I ATLAS dataset. This is the most precise measurement of gluon-fusion Higgs boson production and is among the most significant results attained at the LHC. The thesis provides an exceptionally clear exposition on a complicated analysis performed by a large team of researchers. Aspects of the analysis performed by the author are explained in detail; these include new methods for evaluating uncertainties on the jet binning used in the analysis and for estimating the background due to associated production of a W boson and an off-shell photon. The thesis also describes a measurement of the WW cross section, an essential background to Higgs boson production. The primary motivation of the LHC was to prove or disprove the existence of the Higgs boson. In 2012, CERN announced this discovery and the resultant ATLAS publication contained three decay channels: gg, ZZ, and WW.