Exploration et test du modele standard au lhc

Abstract

Dans cette thèse on se propose d’explorer et de tester le modèle standard en se basant sur les résultats expérimentaux dans les deux collaborations ATLAS et CMS du grand collisionneur du CERN, le LHC. Pour cela, on a étudié les processus de production de paires de bosons de jauge de l’interaction faibles de jauge W+W- et ZZ en association avec 0, 1 et 2 jets dans les collisions proton-proton à une énergie de 14 TeV au centre de masse. On a utilisé le générateur Montre Carlo, MadGraph5_aMC@NLO, pour générer les lots d’événements et on l’a associé au simulateur PYTHIA8 aYin de prendre en compte les émissions des partons (Parton Shower) et la hadronisation. Tous les processus sont crées à l’ordre de l’arbre, LO, ensuite à l’ordre supérieur, NLO, avec des corrections QCD. On a estimé les différentes sections efYicaces de production des processus partoniques et ensuite celles des processus avec les radiations partoniques (parton shower) en imposant plusieurs coupures sur les moments transverses pT des leptons et des jets qui rentrent en jeu, en adéquation avec celles utilisées dans les expériences réelles ATLAS et CMS. On a ensuite calculé les incertitudes systématiques et celles reliées à la série des PDF (parton distribution functions) utilisées, NNPDF23 en l’occurrence. Les distributions des principales variables cinématiques utilisées dans les expériences ATLAS et CMS ont étés tracées pour pouvoir les comparer avec les données expérimentales publiées par les deux expériences. Absract In this thesis we propose to explore and test the standard model based on experimental results in the two collaborations ATLAS and CMS of the large hadronic collider, LHC of CERN. For this purpose, we studied the processes of production of pairs of W+W- and ZZ gauge weak interaction bosons in association with 0, 1 and 2 jets in proton-proton collisions at an energy of 14 TeV at the center of mass. The Montre Carlo generator, MadGraph5_aMC@NLO, has been used to generate the events and has been associated with the PYTHIA8 simulator in order to take into account the parton Showering and hadronization. All processes are created at tree order, LO, then at higher order, NLO, with QCD corrections. The different production cross sections of the partonic processes and then those of the processes with parton shower have been estimated by imposing several cuts on the transverse moments pT of the leptons and jets involved, in agreement with those used in the real experiments ATLAS and CMS. The systematic uncertainties and the uncertainties related to the set of PDFs (parton distribution functions) used, NNPDF23 in this case, were then calculated. The distributions of the main kinematic variables used in the ATLAS and CMS experiments have been plotted to compare them with the experimental data published by the two experiments.