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• W917362264 abstract "Le travail de recherche realise au cours de cette these s’inscrit dans le contexte de l’experience ATLAS, l’une des quatre grandes experiences aupres du collisionneur LHC. Il fut principalement dedie a la recherche de nouveaux bosons de jauge lourds charges, appele W' et predits par de nombreuses extensions du Modele Standard de la physique des particules. Ce manuscrit presente une recherche du boson W' se desintegrant en un quark top et un quark beau a travers une approche de couplage effectif, dans des etats finals de desintegrations leptoniques du quark top. Cette recherche fut realisee avec 20.3 fb−1 de donnees de collision proton-proton, produits par le LHC a une energie dans le centre de masse de 8 TeV et collectees par le detecteur ATLAS en 2012. Plusieurs scenarios d’etudes sont envisages ou le boson W' se couple soit a des fermions de chiralite gauche (W'L) soit de chiralite droite (W'R). Une technique d’analyse multivariee utilisant des arbres de decision boostes (BDT) est utilisee afin de mettre evidence un exces de processus de signal dans les donnees enregistrees. Aucun exces n’est observe au-dela des incertitudes experimentales pour la statistique de donnees analysees jusque-la. Une analyse statistique est realisee afin d’extraire des limites d’exclusion sur la masse et la section efficace de production de la particule. Des masses inferieures a 1.92, 1.80 et 1.70 TeV furent exclues respectivement pour des bosons W'R et W'L, en tenant compte ou non d’effets d’interference. Les limites d’exclusion sur les sections efficaces de production sont reinterpretees en matiere de limite d’exclusion sur le couplage effectif g'/g de la particule. Les limites d’exclusion les plus basses observees sur le rapport g'/g, respectivement de 0.20 et 0.16 pour les recherches de bosons W'R et W'L, furent obtenues pour une masse de boson W'R/L de 0.75 TeV. Une recherche de bosons de Higgs charges se desintegrant en un quark top et un quark beau est egalement presentee dans ce manuscrit. Cette derniere repose sur une approche de couplage effectif decrivant un modele a deux doublets de Higgs de type II. Cette analyse reutilise l’infrastructure developpee pour la recherche du boson W' est completee d’etudes phenomenologiques liees au calcul de la section efficace de ce processus ainsi que sur la caracterisation des effets de largeur de la resonance recherchee. Les premiers resultats obtenus sur la limite d’exclusion sur la section efficace de production pp → H+→ tb montrent toutefois que cette analyse ne semble pas etre en mesure d’exclure un signal de boson H+ pour l’ensemble des scenarios theoriques consideres, compte tenu des faibles sections efficaces de production predites. En parallele de ces activites, des developpements ont ete realises pour la simulation rapide du systeme de calorimetrie FastCaloSim du detecteur ATLAS afin de pallier ses limitations. En particulier, un nouveau modele de parametrisation et de simulation rapide de la reponse en energie du systeme de calorimetrie est presente dans ce manuscrit. Ce modele, toujours en developpement, montre des resultats tres encourageant pour la simulation d’evenements a pion unique et permet de reduire considerablement l’empreinte memoire de la parametrisation en comparaison avec des versions precedentes de FastCaloSim, tout en permettant aux futures reparametrisations d’etre plus rapides et automatisees." @default.
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