- Inclusive Z boson production and in association with b-jets in proton-proton collisions at 13 TeV with the ATLAS experiment
- Vittori, Camilla <1990>
Subject
- FIS/01 Fisica sperimentale
Description
- In this thesis, the measurement of the inclusive Z-boson production cross section at the centre of mass energy of √s =13 TeV is first presented. The data analysed were collected by ATLAS during early Run 2 of LHC and correspond to a luminosity of 81 pb−1. The cross section measurement is performed separately in the electron and muon decay channels and in their combination. The ratio with respect to the W cross section is also performed in the same fiducial phase space, and it benefits from cancellation of some experimental uncertainties. Results are compared to NNLO calculations in perturbative QCD. The Z boson is then studied in associated production with at least one and at least two b-jets, using an enlarged dataset (36 fb−1) collected by ATLAS at the centre of mass energy of √s =13 TeV. Integrated cross sections are measured at the particle level for both the electron and muon decay chan- nels. Differential cross sections are measured as a function of the leading b-jet transverse momentum and rapidity, the Z boson rapidity and the an- gular separation between the Z boson and the b-jet. For events containing two b-jets at particle level, the cross section is measured as a function of the invariant mass and angular separation of the two highest transverse mo- mentum b-jets, and as a function of the kinematics of the sub-leading b-jet. Results are compared to LO and NLO Monte Carlo predictions. Finally, I present the work performed on the LUCID detector, the official ATLAS luminometer, to analyse calibration data with a 207Bi source, and the activity within the ATLAS muon performance group, to evaluate the muon reconstruction scale factors, using data acquired in Run 2.
- In questa tesi, è presentata la misura della sezione d’urto di produzione inclusiva del bosone Z all’energia del centro di massa di √s =13 TeV. I dati analizzati sono stati raccolti da ATLAS all’inizio del Run 2 di LHC e corrispondono ad una luminosità di 81 pb−1. La sezione d’urto è misurata separatemente nei canali di decadimento elettronico e muonico e successiva- mente nella loro combinazione. Il rapporto tra le sezioni d’urto dei bosoni Z e W è misurato nello stesso volume fiduciale e benificia della cancellazione di alcune incertezze sperimentali. I risultati sono confrontati con calcoli teorici disponibili al NNLO in QCD perturbativa. Inoltre, è presentata anche la misura della produzione del bosone Z in asso- ciazione ad almeno uno e almeno due b-jets, usando dati raccolti da ATLAS all’energia del centro di massa di √s =13 TeV. Le sezioni d’urto integrate sono misurate al particle level per i canali elettronico e muonico. Le sezioni d’urto differenziali sono misurate in funzione del momento trasverso e della rapidità del b-jet più energetico, della rapidità del bosone Z e di una serie di variabili angolari tra il bosone Z e il b-jet. Per gli eventi con due b-jets al particle level, la sezione d’urto è misurata in funzione della massa invariante e delle separazioni angolari tra i due b-jets più energetici e delle variabili cinematiche del secondo b-jet più energetico. I risultati sono confrontati con predizioni Monte Carlo al LO e NLO. Infine, sono presentati i lavori dedicati all’analisi dei dati di calibrazione del rivelatore LUCID, il luminometro ufficiale di ATLAS, e alla determinazione delle efficienze di ricostruzione dei muoni, all’interno del gruppo di perfor- mance, usando i dati acquisiti nel Run 2.
Date
- 2018-04-18
Type
- Doctoral Thesis
- PeerReviewed
Format
- application/pdf
Identifier
urn:nbn:it:unibo-23877
Vittori, Camilla (2018) Inclusive Z boson production and in association with b-jets in proton-proton collisions at 13 TeV with the ATLAS experiment, [Dissertation thesis], Alma Mater Studiorum Università di Bologna. Dottorato di ricerca in Fisica