scholarly journals Vector boson scattering, triple gauge-boson final states and limits on anomalous quartic gauge couplings with the ATLAS detector

2017 ◽  
Author(s):  
Bing Li ◽  
2020 ◽  
Author(s):  
Δέσποινα Σαμψωνίδου

Η παρούσα διδακτορική διατριβή επικεντρώνεται στη μελέτη παραγωγής γεγονότων W ± Z από συγκρούσεις πρωτονίων στο Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC), και την ταυτόχρονη σκέδαση δυο μποζονίων βαθμίδας W, Z από τα αρχικά κουάρκ των πρωτονίων στις συγκρούσεις του LHC (Vector Boson Scattering). Τα γεγονότα που αναλύθηκαν καταγράφτηκαν από το πείραμα ATLAS και αντιστοιχούν σε ολοκληρωμένη φωτεινότητα 36.1 fb−1 σε ενέργεια κέντρου μάζας 13 TeV. Επιλέγονται τα γεγονότα στα οποία τα W±Z διασπώνται σε ηλεκτρόνια και μιόνια. Ένα μέρος της διατριβής αφορά στη μελέτη της απόδοσης της ανακατασκευής των μιονίων στην εμπρόσθια περιοχή. Η μελέτη αυτή έγινε στα πλαίσια της απόκτησης του τίτλου του ”συγγραφέα” στο πείραμα ΑΤΛΑΣ, και αποτελεί σημαντική συνεισφορά στο Πείραμα, καθότι δίνει την δυνατότητα να χρησιμοποιηθούν τα μιόνια της εμπρόσθιας περιοχής του ανιχνευτή και επομένως αυξάνει την διαθέσιμη στατιστική, ιδιαίτερα για αναλύσεις που αναζητούν σπάνια γεγονότα που περιλαμβάνουν και μιόνια. Τα γεγονότα W ± Z πρέπει να έχουν τρία καλώς απομονωμένα λεπτόνια και ελλείπουσα ενέργεια. Η κυρίαρχη πηγή υποβάθρου είναι τα γεγονότα που προέρχονται από διαδικασίες ZZ, Z + jets, ttbar. Οι συνεισφορές υποβάθρου από διαδικασίες ΖΖ υπολογίζονται χρησιμοποιώντας γεγονότα προσομοίωσης από Monte Carlo. Το υπόβαθρο όμως που προέρχεται από τη διαδικασία Z + jets καθώς επίσης και από την παραγωγή του ttbar quark εκτιμάται χρησιμοποιώντας τα δεδομένα του AT LAS , επειδή οι προσομοιώσεις δεν περιγράφουν με ακρίβεια τις συγκεκριμένες διασπάσεις. Η ενεργός διατομή για για καθένα από τα τέσσερα λεπτονικά κανάλια που εξετάστηκαν μετρήθηκε σfid= 63.7 ± 1.0(stat.) ± 2.3(syst.) ± 1.4(lumi.)fb. Τα γεγονότα W Z από σκέδαση μποζονίων βαθμίδας επιλέγονται από την προηγούμενη κατηγορία WZ, αν περιέχουν δυο πiδακες σωματιδίων σε αντίθετα χωρικά ημισφαίρια και αναλοίωτη μάζα του ζεύγους μεγαλύτερη από 500GeV . Η κυρίαρχη πηγή υποβάθρου είναι τα γεγονότα που προέρχονται από διαδικασίες W Zjj − QCD, ttV και ZZjj. Οι συνεισφορά στο υπόβαθρο από τις παραπάνω διαδικασίες υπολογίζονται χρησιμοποιώντας γεγονότα προσομοίωσης από Monte Carlo και δεδομένα του ATLAS. Η ενεργός διατομή για ένα λεπτονικό κανάλι διάσπασης μετρήθηκε σEW (W ±Zjj → lνlljj) = 0.57 ±0.14 −0.13(stat.) ±0.05 (sys.)0.04 (th.)fb. Επιπλέον, πιθανά αποτελέσματα φυσικής πέρα απο το −0.04 −0.03 καθιερωμένο πρότυπο αναζητήθηκαν στα κανάλια λεπτονικών διασπάσεων WZ και WZVBS μέσω των τελεστών Ενεργών Θεωριών Πεδίου, με διαστάσεις 6 και 8. Η ευαισθησία όλων των πιθανών τελεστών μελετήθηκε με χρήση προσομοιώσεων MonteCarlo. Η μελέτη της απόδοσης της ανακατασκευής των μιονίων στην εμπρόσθια περιοχή παρουσιάστηκε στα συνέδρια ICNFP 2016 και XIIth quark confinement and the Hadron spectrum. Η μέτρηση του λεπτονικού καναλιού WZ VBS εκδόθηκε στο Physics Letters B,Volume 793 και παρουσιάστηκε στο συνέδριο Lepton-Photon 2019. Οι μελέτες σχετικά με τις Ενεργές Θεωρίες Πεδίου παρουσιάστηκαν στα συνέδρια Multi-Boson Interactions 2019 και HEP 2019.


2021 ◽  
Vol 2105 (1) ◽  
pp. 012013
Author(s):  
Ioannis Maznas

Abstract This document presents measurement results of the ZZ production via Vector Boson Scattering interactions in 139fb −1 of data recorded by the ATLAS detector from pp collisions at s = 13 TeV during LHC Run-II (2015-2018). In this study, 127 candidate events with a fully leptonic final state (ℓℓℓℓjj) have been observed and another 82 events for ℓℓvvjj final state, with a contribution of the purely electroweak ZZjj process estimated to be 20.6 ± 2.5 and 12.3 ± 0.7 events respectively. The measured cross sections were found to be 1.27 ± 0.14fb (1.22 ± 0.35fb) for ℓℓℓℓjj (ℓℓvvjj) in their respective fiducial regions. Using multivariant methods, the EW production of ZZjj events (combining the ℓℓℓℓjj and ℓℓvvjj channels) was measured to have a signal strength of 1.35± 0.34, which leads to a rejection of the no-electroweak hypothesis with a statistical significance of 5.5σ.


2021 ◽  
Vol 2021 (10) ◽  
Author(s):  
Junmou Chen ◽  
Chih-Ting Lu ◽  
Yongcheng Wu

Abstract We study the measurement of Higgs boson self-couplings through 2 → 3 vector boson scattering (VBS) processes in the framework of Standard Model effective field theory (SMEFT) at both proton and lepton colliders. The SMEFT contribution to the amplitude of the 2 → 3 VBS processes, taking WLWL → WLWLh and WLWL → hhh as examples, exhibits enhancement with the energy $$ \frac{{\mathcal{A}}^{\mathrm{BSM}}}{{\mathcal{A}}^{\mathrm{SM}}}\sim \frac{E^2}{\Lambda^2} $$ A BSM A SM ~ E 2 Λ 2 , which indicates the sensitivity of these processes to the related dimension-six operators in SMEFT. Simulation of the full processes at both hadron and lepton colliders with a variety of collision energies are performed to estimate the allowed region on c6 and $$ {c}_{\Phi_1} $$ c Φ 1 . Especially we find that, with the help of exclusively choosing longitudinal polarizations in the final states and suitable pT cuts, WWh process is as important as the more widely studied triple Higgs production (hhh) in the measurement of Higgs self-couplings. Our analysis indicates that these processes can play important roles in the measurement of Higgs self-couplings at future 100 TeV pp colliders and muon colliders. However, their cross sections are generally tiny at low energy machines, which makes them much more challenging to explore.


2019 ◽  
Vol 222 ◽  
pp. 01002 ◽  
Author(s):  
E. Yu. Soldatov

The latest advances in Standard Model measurements performed by the ATLAS experiment at the LHC are discussed. Vector-boson scattering processes have been observed in several final states (ZZ, WZ, same-sign WW), and evidence has been reached in the Zγ final state. The experimental precision of QCD measurements has reached the same order as the theoretical uncertainties on the NNLO calculations. Evidence for the triboson WVV final state has been achieved. The latest results on V+jets, Zγ, W+W− and direct photons production are presented. New results on jet substructure and forward proton tagging program are also discussed.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document