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Title

Measurement of the top quark pair production cross section in proton-proton collisions at center-of-mass energies of 7 TeV in final states with a t lepton with the ATLAS detector

AuthorsPérez García-Estañ, María Teresa
AdvisorCabrera, Susana
Issue Date10-Sep-2014
PublisherCSIC-UV - Instituto de Física Corpuscular (IFIC)
AbstractEl Modelo Estándar (SM) de la Física de Partículas es una teoría cuántica de campos desarrollada en los años 60 para explicar el comportamiento de las partículas elementales y las fuerzas fundamentales que gobiernan sus interacciones. El Modelo Estándar ha sido comprobado experimentalmente, ha pronosticado con gran precisión una amplia variedad de fenómenos y ha explicado con éxito numerosos resultados experimentales. Para la exploración de fenómenos de nueva Física, la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) ha construido un acelerador y colisionador de partículas, el Gran Colisionador de Hadrones, LHC. El acelerador, los detectores y la infraestructura informática necesarias para producir y estudiar colisiones de protones convierten al LHC en una de las instalaciones científicas más grandes y complejas jamás construidas. El programa de física del quark top es de gran importancia en el LHC ya que el quark top posee el mayor acoplamiento al bosón de Higgs Estándar, responsable de proporcionar masa a las partículas fundamentales. Las altas energías obtenidas y la gran cantidad de datos recogidos hacen posible medir con gran precisión las propiedades del quark top en el LHC, mejorando nuestro entendimiento de la Física de Partículas y abriendo la puerta a nuevos descubrimientos. En particular, los estudios presentados en esta tesis se focalizan en la producción de pares de quark top en estados finales con dos leptones, uno de los cuales es un tau que se desintegra hadrónicamente. Los leptones tau juegan un papel importante en las búsquedas de bosones de Higgs Estándar y más alla del Modelo Estándar. Un bosón de Higgs Estándar se puede producir en asociación con un par de quarks top y desintegrarse a dos leptones tau aproximadamente un 10% de las veces para bajos valores de masa del bosón de Higgs. Este canal de desintegración proporciona una medida directa del acoplamiento del bosón de Higgs a fermiones, aportando una sólida evidencia de que los fermiones adquieren su masa a través del mecanismo de Higgs. Si existe un bosón de Higgs cargado, tal y como predice la teoría MSSM, y su masa es menor que la del quark top menos la del quark bottom, entones el quark top se desintegra predominantemente en un Higgs cargado y un quark b. Un bosón de Higgs cargado más pesado que el quark top puede producirse en asociación con él.
Description186 páginas. Tesis Doctoral del Departamento de Física Atómica, Molecular y Nuclear de la Universidad de Valencia y del Instituto de Física Corpuscular (IFIC).
URIhttp://hdl.handle.net/10261/112183
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