Reconstruction of muons in the ATLAS detector and study of the production of boson pairs at the LHC
Description
This dissertation presents some of my research activities, written in view of obtaining the 'Habilitation a diriger des recherches' delivered by the University of Paris VII. It retraces some of my contributions to the preparation of the ATLAS detector and to the analyses of production of pairs of vector bosons at the LHC on the data collected in the first phase of the LHC. I first introduce the LHC, the ATLAS detector and the problematic of the reconstruction of muons. Next I describe the work that has been done for the description of the detector, a crucial issue for the reconstruction. Then I discuss in some details the algorithms forming the STACO chain of the muon reconstruction which has been used by the main ATLAS Physics analyses. The performance of this chain on simulated and real data are presented. Finally the analyses of the production of pairs of ZZ, W Z, WW, W γ and Z γ are discussed. The cross sections measurements are compared to the theoretical predictions, and the limits on the anomalous Triple Gauge couplings to the limits from the previous generation colliders. The limits on the anomalous couplings are discussed in the Effective Field Theory framework. (author)
Abstract (French)
Ce memoire, ecrit en vue de l'obtention de l'habilitation a diriger des recherches de l'Universite de Paris VII, presente certaines de mes contributions a la preparation du detecteur ATLAS aupres du collisionneur LHC et aux etudes de la production de paires de bosons vecteurs sur les donnees recueillies lors de la premiere phase du LHC. Apres une breve description du collisionneur et du detecteur ATLAS, je presente la problematique de la reconstruction des muons dans ce detecteur. Je decris ensuite le travail effectue sur la description du detecteur, un sujet tres important pour la reconstruction. Dans le chapitre suivant, je presente les algorithmes de la chaine de reconstruction STACO qui a ete utilise par les principales analyses de Physique de ATLAS. Les performances de cette chaine sur des donnees simulees et reelles sont discutees. Enfin les analyses de la production de paires de ZZ, W Z, WW, W γ et Z γ sont presentees. Les mesures de sections efficaces sont comparees aux predictions theoriques, et les limites sur les couplages anomaux a trois bosons sont comparees a celles obtenues aupres des collisionneurs qui ont precede le LHC. Les limites sur les couplages anomaux sont discutees dans le cadre de la theorie effective des champs
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Additional titles
- Original title (English)
- Reconstruction des muons dans le detecteur ATLAS et etude de la production de paires de bosons au LHC
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 228 p.
- Report number
- FRCEA-TH--16545
INIS
- Country of Publication
- France
- Country of Input or Organization
- France
- INIS RN
- 55013837
- Subject category
- S72: PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS;
- Resource subtype / Literary indicator
- Thesis
- Descriptors DEI
- ATLAS DETECTOR; BOSONS; CERN LHC; CROSS SECTIONS; MUONS; PAIR PRODUCTION; PHYSICS
- Descriptors DEC
- ACCELERATORS; CYCLIC ACCELERATORS; ELEMENTARY PARTICLES; FERMIONS; INTERACTIONS; LEPTONS; MEASURING INSTRUMENTS; PARTICLE PRODUCTION; RADIATION DETECTORS; STORAGE RINGS; SYNCHROTRONS
Optional Information
- Notes
- 244 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the INIS website for current contact and E-mail addresses