Optimisation of electron identification criteria and search for Supersymmetry in final states with two same sign leptons with the ATLAS detector
Optimisation des critères d'identification des électrons et recherche de Supersymétrie dans les canaux avec deux leptons de même charge à partir des données du détecteur ATLAS
Résumé
The LHC collisions center of mass energy rose up to 13 TeV in 2015, strongly
increasing the production cross sections of hypothetical heavy particles (for
example by a factor 50 for pair production of gluinos with a 1.5 TeV mass) and
thus, paving the way for new physics searches. An optimisation of the electron
identification criteria and a search for Supersymmetry with the ATLAS detector
data were performed in this context. The first part is dedicated to the definition
and the expected performance of the electron identification used for the trigger
and the analysis of the 2015 data. The methodology defined to adapt these criteria
to the experimental constraints is detailed. The second part is dedicated
to the search for strongly produced supersymmetric particles in events with two
same sign leptons (electrons or muons), jets and missing transverse energy using
the full 2015 dataset (3.2 fb−1 at s = 13 TeV). The main aspects of the analysis
are described, paying particular attention to the experimental background. As
no significant excess over the Standard Model expectation is observed, the results
are interpreted using several simplified models to set limits on the masses
of the gluinos, the squarks and the neutralinos. For instance, gluino masses up to
1.1 TeV are excluded, which represents an improvement of about 150 GeV with
respect to the previous limits for some models with compressed mass spectra.
L’énergie dans le centre de masse des collisions produites par le LHC a été
portée en 2015 à 13 TeV, augmentant fortement les sections efficaces de production
de particules hypothétiques lourdes (par exemple d’un facteur 50 pour
la production de paires de gluinos de masse 1.5 TeV) et ouvrant ainsi la voie à
la recherche de nouvelle physique. Les travaux effectués dans ce contexte ont
porté sur la définition des critères d’identification des électrons et la recherche
de Supersymétrie dans les données du détecteur ATLAS. La première partie est
consacrée à l’optimisation et aux performances attendues de l’identification des
électrons, utilisée pour le déclenchement et l’analyse des données en 2015. La
méthodologie mise au point pour adapter les critères aux contraintes expérimentales
est présentée en détails. La seconde partie est dédiée à la recherche
de particules supersymétriques produites par interaction forte dans les canaux
avec deux leptons de même charge électrique (électrons ou muons), des jets et
de l’énergie transverse manquante, à partir de l’ensemble des données collectées
en 2015 (soit 3.2 1/fb à s = 13 TeV). Les principaux aspects de l’analyse
sont décrits, avec une attention particulière à l’estimation du bruit de fond expérimental.
L’absence d’excès par rapport aux prédictions du Modèle Standard
est interprétée en terme de limites sur la masse des squarks, des gluinos et des
neutralinos dans le cadre de modèles supersymétriques simplifiés. Cela a permis
par exemple d’exclure l’existence de gluinos de masse inférieure à 1.1 TeV dans
certains modèles avec un spectre de masse compressé, ce qui représente une
amélioration d’environ 150 GeV par rapport aux limites antérieures.
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