Search for a new topophyllic leptophobic Z'TC2 boson in the fully hadronic ttbar final state using the CMS detector

Κωτσιοπούλου, Λουκία; Kotsiopoulou, Lucy

dc.contributor.author	Κωτσιοπούλου, Λουκία	el
dc.contributor.author	Kotsiopoulou, Lucy	en
dc.date.accessioned	2024-01-16T10:07:53Z
dc.date.available	2024-01-16T10:07:53Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58569
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.26265
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/gr/	*
dc.subject	Μποζόνιο Z′	el
dc.subject	Topcolour Assisted Technicolour	en
dc.subject	Συντονισμοί ttbar	el
dc.subject	Cut-βασισμένος top tagger	el
dc.subject	Z′ boson	en
dc.subject	Θραύση ηλεκτρασθενούς συμμετρίας	el
dc.subject	Electroweak symmetry breaking	en
dc.subject	Ttbar resonances	en
dc.subject	Cut-based top tagger	en
dc.title	Search for a new topophyllic leptophobic Z'TC2 boson in the fully hadronic ttbar final state using the CMS detector	en
dc.title	Αναζήτηση νέου top-φιλικού λεπτοφοβικού μποζονίου Z'TC2 στην πλήρως αδρονική τελική κατάσταση ζεύγους ttbar με χρήση του ανιχνευτή CMS	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Πειραματική Φυσική Σωματιδίων	el
heal.classification	Φυσική Υψηλών Ενεργειών	el
heal.classification	Experimental Particle Physics	en
heal.classification	High Energy Physics	en
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-07-24
heal.abstract	This thesis focuses on the experimental search for a new Z′ boson decaying to ttbar pair resonances, arising from a Topcolour Assisted Technicolour (TC2) model (Z′TC2) using 2016 data taken by the CMS experiment at the LHC at CERN. TC2 aims to provide an underlying mechanism for ElectroWeak Symmetry Breaking (EWSB) assuming that new interactions couple preferentially to the third generation and especially to the top quark. In the theoretical component, I first review the currently standing Standard Model (SM) of Particle Physics and the CMS experiment, and subsequently present the theoretical elements of TC2 and cross section formulae. The experimental component comprises of an overview of the jet reconstruction techniques used at CMS, such as the anti-kt algorithm and N-subjettiness, and a small synopsis of the data analysis framework used, ROOT. The final chapter focuses on my own work: analysis of Monte Carlo simulations and data for the fully hadronic ttbar final state. A cut-based Top Tagger is created from zero, to distinguish the reducible and irreducible background signals of SM produced ttbar and QCD respectively. After the insertion of the data, a data driven method is used to fully calculate the QCD background contamination, after which fitting methods are applied to the data, and the log-likelihood function is graphed. Finally, observed Bayesian upper limits for the signal yield are calculated. No significant deviation from the SM background is observed.	en
heal.abstract	Η διπλωματική αυτή εργασία επικεντρώνεται στην αναζήτηση ενός νέου μποζονίου Z′ που διασπάται σε ζεύγος συντονισμών ttbar, από το μοντέλο της θεωρίας Topcolour Assisted Technicolour (TC2), χρησιμοποιώντας δεδομένα του 2016 από το πείραμα CMS στο CERN. Η TC2 επιχειρεί να εξηγήσει τον βαθύτερο μηχανισμό της Θραύσης της Ηλεκτρασθενούς Συμμετρίας θεωρώντας πως μία νέα ισχυρή δυναμική έχει προνομιακή ζεύξη στην Τρίτη Γενεά, και ιδιαίτερα στο top quark. Στο θεωρητικό μέρος, πρώτα κάνω μία σύνοψη της τωρινής θεωρίας του Καθιερωμένου Προτύπου των Στοιχειωδών Σωματιδίων (SM) και το πείραμα CMS, και μετέπειτα την αναλυτική θεωρία της TC2 και τους υπολογισμούς ενεργών διατομών. Το πειραματικό μέρος αποτελείται από μία επισκόπηση τεχνικών ανακατασκευής πιδάκων, όπως τον αλγόριθμο anti-kt και την Ν-subjettiness, και μία μικρή εισαγωγή στο πρόγραμμα ανάλυσης που χρησιμοποιήθηκε, ROOT. Η τελευταία ενότητα πραγματεύεται την ατομική δουλειά μου: κατασκευάζεται ένας Top Tagger για την ανίχνευση ttbar στην πλήρως αδρονική τελική κατάσταση, για να διαχωριστούν τα δύο υπόβαθρα του ttbar και του QCD SM διαδικασιών. Μετά την προσθήκη και των δεδομένων, μία μέθοδος υποβοηθούμενη-από-δεδομένα υλοποιείται για τον υπολογισμό της μόλυνσης από υπόβαθρο QCD. Εφαρμόζεται στη συνέχεια η διαδικασία προσαρμογής στα δεδομένα, και σχεδιάζεται η συνάρτηση log-likelihood. Τελικά, υπολογίζονται τα άνω όρια Bayes για την παρατηρούμενη ποσότητα σήματος. Δεν παρατηρείται σημαντική απόκλιση του σήματος από το υπόβαθρο του SM.	el
heal.advisorName	Κουσουρής, Κωνσταντίνος	el
heal.advisorName	Kousouris, Konstantinos	en
heal.committeeMemberName	Κουσουρής, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Τσιπολίτης, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Καραποστόλη, Γεωργία	el
heal.committeeMemberName	Kousouris, Konstantinos	en
heal.committeeMemberName	Karapostoli, Georgia	en
heal.committeeMemberName	Tsipolitis, Georgios	en
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών. Τομέας Φυσικής. Εργαστήριο Πειραματικής Φυσικής Υψηλών Ενεργειών και Συναφούς Οργανολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	87 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false