Geri Dön

Search for the ttHH(bbbb) nonresonant production in the leptonic final states using machine learning techniques at the CMS experiment

CMS deneyinde makine öğrenimi teknikleri kullanılarak leptonik son durumlarda rezonant olmayan ttHH(bbbb) üretiminin araştırılması

  1. Tez No: 855126
  2. Yazar: GAMZE SÖKMEN ŞAHİN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET TEVFİK ZEYREK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 208

Özet

Bu tez, hem yarı leptonik hem de iki leptonlu son durumlar kullanılarak bir top kuark-antikuark çifti ile bir çift Higgs bozonunun üretiminin araştırılmasını sunmaktadır. Makine öğrenimi teknikleri kullanılarak yapılan bu araştırmada, aday ttHH olayları, tt sisteminin bir lepton ile çoklu jetlere bozunma kanalı ve iki lepton ile çoklu jetlere bozunma kanalını hedefleyen kriterlerle ve çift Higgs bozonunun iki b kuark-antikuark çiftine bozunması ile seçilmiştir. Çift lepton kanalındaki (DL) çalışması, CERN Büyük Hadron Çarpı ̧stırıcısı'nda (LHC) Kompakt Muon Solenoidi (CMS) deneyinde, 2016 ve 2018 yılları arasında toplanan proton-proton çarpışma verileri kullanılarak ilk kez gerçekleştirilmiştir ve merkez-kütle enerjisi sqrt(13) TeV'dir. Yarı leptonik (SL) çalışmada, CERN Yüksek-Işıklılık HL-LHC'de geliştirilmiş CMS dedektörü ile proton-proton çarpışmaları kullanılarak sqrt(14) TeV merkez-kütle enerjisinde ve simüle edilmiş örneklerle ilk kez gerçekleştirilmiştir. Her iki aramanın hassasiyetini artırmak için, seçilen olaylar çoklu-sınıflandırıcı derin sinir ağı (DNN) ile analiz edilmiştir. SL kanalı için, DNN'nin ayırıcı çıktıları, farklı beklenen sinyal ve arka plan oranlarına sahip birkaç b jet çoğulluk kategorisine ayrılmıştır. Her kanal için beklenen hassaslık çalışmaları için eş zamanlı bir maksimum olabilirlik uyumu gerçekleştirilmiştir. Run 2 için yapılan DL çalışması, 2017 yılında toplanan çarpışma verileri için 41.5 fb−1 entegre ışıklılıkta SM kesitinin 94.23 katı ttHH hassiyet ölçümü yapmayı beklemektedir. HL-LHC'deki SL kanal çalışması, 3000 fb−1 ışıklılıktaki veri ile SM kesitinin 3.14 katına kadar ttHH hassiyet ölçümü yapmayı beklemektedir. Minimal Kompozit Higgs Modeli senaryoları için duyarlılık çalışması da sunulmuştur.

Özet (Çeviri)

This thesis presents a search for the production of a top quark-antiquark pair associated with a pair of Higgs bosons in both semileptonic and dileptonic final states using machine learning techniques. The candidate ttHH events are selected with criteria both targeting a lepton and jets decay channels and two leptons and jets decay channels of the tt system and the decay of the double Higgs bosons into two bottom quark-antiquark pairs. The dilepton (DL) study is performed for the first time by using the proton-proton collision data collected between the years 2016 and 2018 at the CERN Large Hadron Collider (LHC) in the Compact Muon Solenoid (CMS) experiment at a center-of-mass energy of sqrt(13) TeV. The semileptonic (SL) study is also performed for the first time with the upgraded CMS detector at the CERN High-Luminosity(HL)-LHC using proton-proton collisions at a center-of-mass energy of sqrt(14) TeV by using simulated samples. In order to increase the sensitivity of both searches, selected events are fed into a multi-classifier deep neural network. For the SL channel, the discriminant outputs of the DNN are split into several b jet multiplicity categories with different expected signal and background rates. A simultaneous maximum likelihood fit is performed to evaluate the expected sensitivity reach for each channel. For the Run 2 study in the DL channel, no deviation from the background-only hypothesis is observed. A 95% confidence level upper limit on the ttHH production cross section is observed at 94.23 times the standard model (SM) prediction for an expected value of 69.25 for the collision data collected at an integrated luminosity of 41.5 fb-1. The HL-LHC study in the SL channel is expected to exclude ttHH production down to 3.14 times the SM cross section with 3000 fb−1 of data. The sensitivity for Minimal Composite Higgs Model scenarios is also presented.

Benzer Tezler

  1. M.Ö. 1200 civarı Geç Tunç Çağ / Erken Demir Çağ geçişinde ön Asya için bir model araştırması

    Search for a model for the transition of Late Bronze Age / Early Iron Age in near east Around 1200 BC

    RASİH HALDUN AYDINGÜN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    ArkeolojiKocaeli Üniversitesi

    Arkeoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE TUBA ÖKSE

  2. Z' bozonunun t-tbar kanalında derin öğrenme metotları ile araştırılması

    Search for z' boson in t-tbar channel with deep learning methods

    TUĞÇE EDA YORULMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SUAT ÖZKORUCUKLU

  3. Fe(0) nanopartikülünün ayçiçeği yetiştiriciliğinde gübre olarak kullanım potansiyelinin araştırılması

    Search for the use of Fe(0) nanoparticle as potential fertilizer in sunflowers

    KEVSER ÖZKURT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    BiyokimyaGebze Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YELDA ÖZDEN ÇİFTÇİ

    PROF. DR. AHU ALTINKUT UNCUOĞLU

  4. 4-Arilizokinolinyum perklorat'ların ve 4-arilizokinolin-1-on'ların sentezi ve özelliklerinin araştırılması

    Search for the synthesis and properties of 4-arylisoquinolinium perchlorates and 4-arylisoquinoline-1-ones

    YUNUS TOLGA KIZILKUŞAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    KimyaUludağ Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. NECDET COŞKUN

  5. Search for a standard model Higgs boson in CMS via vector boson fusion in the H->WW->lvlv channel and optimization of energy reconstruction in CMS using test beam 2006 data

    CMS'te vektör bozon füzyonu ile oluşan standart model Higgs boznunu H->WW->lvlv kanalında arayış ve 2006 test hüzmesi verisi ile CMS'te enerji kurulumunun optimizasyonu

    EFE YAZGAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET T. ZEYREK