Authors:	Heck, Tobias
Title:	Search for ttbar resonances in the lepton+jets channel in proton-proton collisions at root out s = 8 TeV with the ATLAS detector
Online publication date:	23-Nov-2016
Year of first publication:	2016
Language:	english
Abstract:	Das Standardmodell der Teilchenphysik ist ein bewährtes Modell für das Verständnis der Zusammensetzung und Wechselwirkung gewöhnlicher Materie. Verbleibende offene Fragen geben Hinweise auf Physik jenseits des Standardmodells und sind Anlass für Theorien zur Erweiterung, welche neue schwere Teilchen erwarten, die in top/anti-top Paare zerfallen. Das ATLAS Experiment am Large Hadron Collider am CERN hat im Jahr 2012 eine integrierte Luminosität von 21.3 fb^(−1) an Daten bei einer Schwerpunktsenergie von sqrt(s) = 8 TeV aufgezeichnet, womit eine gesteigerte Sensitivität auf Resonanzen mit einer invarianten Masse in der Größenordnung von einigen TeV einhergeht. Diese Arbeit präsentiert eine Analyse von top/anti-top Zerfällen des vollen 2012er Datensatzes, in der der vollständige Zerfall des top/anti-top Systems im Lepton+Jets Kanal mit einer Signatur von 4 Jets, einem geladenen Lepton (Elektron oder Myon) und fehlender Transversalenergie rekonstruiert wird. Die Zerfälle werden sowohl in voll aufgelösten, als auch in geboosteten Ereignistopologien mit verschiedenen Techniken zur Rekonstruktion und Identifizierung der Zerfallsprodukte analysiert. Ein besonderes Augenmerk wird auf die Abschätzung des dominierenden Untergrundes aus W+Jets Prozessen, sowie eine Studie zu verbesserten Top-Tagging Methoden gesetzt. Da in den Spektren der invarianten Masse des kompletten top/anti-top Systems bisher keine Hinweise für neue Physik gefunden wurden, werden Ausschlussgrenzen für spezifische Modelle schwerer Resonanzen gesetzt und/oder verbessert. The Standard Model of Particle Physics is a well proven model for the understanding of the constituents and interactions of ordinary matter. Remaining open questions hint at new physics beyond the Standard Model, motivating theories comprising extensions with new heavy particles decaying into top/anti-top pairs. The ATLAS experiment at the Large Hadron Collider at CERN recorded an integrated luminosity of 21.3 fb^(-1) of data in 2012 at a center of mass energy of sqrt(s) = 8 TeV, providing an increased sensitivity for heavy resonances with invariant masses in the TeV scale. This thesis presents an analysis of top/anti-top decays with the full 2012 dataset, reconstructing the full decay of the top/anti-top system in the lepton+jets channel with a signature of 4 jets, one charged lepton (electron or muon) and missing transverse energy. The decays are analyzed in resolved and boosted event topologies with different reconstruction and tagging techniques of the decay products. Special emphasis is set on the calculation of the dominant background from W+Jets processes and on improved top tagging techniques. The final discriminant is the invariant mass of the full top/anti-top system, which is used to set and/or improve the exclusion limits on specific heavy resonances models, since no significant deviations of the expectations are found.
DDC:	530 Physik 530 Physics
Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department:	FB 08 Physik, Mathematik u. Informatik
Place:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-4564
URN:	urn:nbn:de:hebis:77-diss-1000008131
Version:	Original work
Publication type:	Dissertation
License:	In Copyright
Information on rights of use:	https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Extent:	VIII, 185 Seiten
Appears in collections:	JGU-Publikationen