Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10077/7397
Title: Measurement of the top-antitop production cross-section with the ATLAS experiment at the LHC
Authors: Pinamonti, Michele
Supervisore/Tutore: Verzegnassi, Claudio
Cosupervisore: Cobal, Marina
Issue Date: 3-Apr-2012
Publisher: Università degli studi di Trieste
Abstract: In quark top, scoperto al collisionatore ppbar Teavtron nel 1995, è stato osservato in collisioni pp a LHC dagli esperimenti ATLAS e CMS nel 2010. L'analisi sviluppata dal candidato e presentata in questa tesi è stata oggetto della prima pubblicazione sulla fisica del quark top da parte della collaborazione ATLAS: la misura di sezione d'urto di produzione di coppie top-antitop (ttbar). L'analisi è stata aggiornata utilizzando la totalità dei dati di collisioni pp a 7 TeV raccolti tra agosto 2010 e agosto 2011. Nell'analisi vengono selezionati stati finali contenenti un elettrone o un muone, getti adronici ed energia mancante, richiedendo inoltre la presenza di almeno un getto identificato come originato da un quark b. La sezione d'urto è ottenuta utilizzando un metodo di conteggio, per il quale è necessaria una stima precisa dei processi di fondo. Per questa ragione vengono descritti in dettaglio e discussi i metodi di stima dei fondi principali: QCD e W+getti. Il risultato ottenuto utilizzando i dai raccolti nel 2011 è inoltre utilizzato per estrarre una misura indiretta di massa del quark top. Analizzando i dati raccolti nel 2010, che corrispondono a una luminosità intergata di 35 pb^(-1), viene misurata una sezione d'urto di: sigma(ttbar) = 156 +36 -30 pb mentre il valore ottenuto con i 2.05 fb^(-1) di dati analizzati nel 2011 risulta: sigma(ttbar) = 164 +20 -17 pb La stima indiretta della massa del quark top, estratta da quest'ultimo valore misurato di sezione d'urto, risulta: m(top,pole) = 173.3 +6.3 -6.0 GeV/c^2. Le sezioni d'urto misurate sono in buon accordo con le predizioni teoriche e con le altre misure pubblicate da ATLAS e CMS. Il valore di massa indirettamente ottenuto è in accordo con le più precise misure dirette.
--------------------------------------------- The top quark, discovered at the Tevatron ppbar collider in 1995, has been observed in pp collisions at the LHC by both the ATLAS and CMS experiments in 2010. The analysis developed by the candidate and presented in this thesis has been subject of the first publication of the ATLAS experiment on top quark physics: the measurement of the top-antitop (ttbar) total production cross-section. The analysis is here updated with the full 7 TeV pp collision data collected between August 2010 and August 2011. Final states containing one electron or muon, jets and missing energy are selected, requiring at least one of the jets to be tagged as coming from the hadronization of a b-quark. The cross-section is extracted using a counting method, for which an accurate background estimation is crucial. For this reason, the data-driven methods used to extract the main QCD and W+jets backgrounds are described and discussed. The results of the cross-section measurement using 2011 data are also used to derive an indirect measurement of the top quark mass. Analysing the data collected in 2010, corresponding to an integrated luminosity of 35 pb^(-1), a cross-section of: sigma(ttbar) = 156 +36 -30 pb is extracted, while with the 2.05 fb^(-1) of data analysed in 2011 a cross-section of: sigma(ttbar) = 164 +20 -17 pb is obtained. The latter result is used to extract the following top mass value: m(top,pole) = 173.3 +6.3 -6.0 GeV/c^2. The cross-section results are in good agreement with the theoretical predictions and with the other measurements done in ATLAS and CMS. The top mass obtained from this cross-section measurement agrees with the world average value.
Ciclo di dottorato: XXIV Ciclo
metadata.dc.subject.classification: SCUOLA DI DOTTORATO DI RICERCA IN FISICA
Description: 2010/2011
Keywords: ATLAS
LHC
HEP
top
cross-section
Language: en
Type: Doctoral Thesis
Settore scientifico-disciplinare: FIS/04 FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE
NBN: urn:nbn:it:units-9182
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