Medida de la sección eficaz de producción de pares top anti-top en el canal dileptonico a √s = 8 TeV con el detector CMS

Abstract

RESUMEN: Esta tesis presenta de forma conjunta un estudio del sistema link de alinemamiento de las cámaras de muones y la medición de la sección eficaz de producción de pares top anti-top a sqrt{s}= 8TeV. Las mediciones y calibraciones fueron llevadas a cabo con los datos tomados por el detector “Compact Muon Solenoid” (CMS) del acelerador de partículas “Large Hadron Collider” (LHC) del laboratorio CERN. Con el sistema link de alineamiento se realizó la reconstrucción de las posiciones y orientaciones de las cámaras de muones en el periodo 2010-2012. Los resultados obtenidos mostraron un buen acuerdo con otros sistemas de alineamiento y con la fotogrametria del detector. La sección eficaz se midió contando eventos con dos leptones (muón-muón, electrón-electrón y muón-electrón), al menos dos jets de partículas, donde al menos uno provenga de la hadronización de un quark b y energía transversa faltante. El resultado obtenido (239 +/- 2(esta.) +/- 11(sist.) +/- 6(lumi)) está en acuerdo con las predicciones teóricas a NNLO+NNLL (252.9 +/- 8.4(escala) +/- 6.4(PDF)). La tesis presenta en el capitulo 2 una introducción al Modelo Standard de Partículas, seguido por una descripción del detector CMS en el capitulo 3; el capitulo 4 aborda de manera detallada el sistema de alineamiento de las cámaras de muones. El capitulo 5 muestra el proceso de reconstrucción de las partículas, mientras el 6 y 7 presentan el procedimiento y los resultados de la medición de la sección eficaz de los pares top anti-top.

ABSTRACT: In this document we present a study of the link alignment system of the muon chambers and the measurement of the Top anti-Top cross section at sqrt{s}=8 TeV. The measurements and calibrations were performed with the data collected by the Compact Muon Solenoid detector (CMS) of the Large Hadron Collider (LHC) located in the CERN laboratory. With the link alignment system we have performed the reconstruction of the position and orientation of the muon chambers in the 2010-2012 period. Results have shown a good agreement with the expected values from other alignment systems and photogrametry. The measurement of the cross section was obtained through an event-counting analysis using events with two high pT leptons, at least 2 jets where at least one jet comes from the hadronization of a b quark and missing transverse energy. The result obtained is 239 +/- 2 (stat.) +/- 11 (syst.) +/- 6 (lumi.) which agrees with the theoretical NNLO+NNLL prediction. Chapter 2 presentsa brief introduction of the Standard Model, followed by a description of the CMS detector in chapter 3; chapter 4 contains an explanation of the link alignment system of the muon chambers. Chapter 5 describes how CMS experiment reconstructs all the particles. Finally, chapter 6 and 7 show the procedure and results of the measurement of the Top anti-Top cross section.