Optimization, using a neural network, of the Higgs boson discovery potential in the H ->ZZ* ->4e± channel, with the CMS detector, and study of the electromagnetic trigger primitive. - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2006

Optimization, using a neural network, of the Higgs boson discovery potential in the H ->ZZ* ->4e± channel, with the CMS detector, and study of the electromagnetic trigger primitive.

Optimistation par réseaux de neurones du potentiel de découverte du boson de Higgs dans le canal H ->ZZ* ->4e± sur le détecteur CMS, et étude des primitives de déclenchement du calorimètre électromagnétique

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Abstract

The first chapter of this thesis presents the theoretical foundations upon which the Higgs mechanism and the characteristics of the boson, as they result from the standard model. The second chapter reports on the experimental research on past, ongoing and planned, to discover the Higgs. The third shows the characteristics of the LHC and those of the CMS detector, both at the end of construction at CERN, focusing on particular parts of the detector implemented to search for the Higgs via the channel H -> ZZ * -> +2- second, that is to say about the tracker and the calorimeter ECAL electronics. The fourth chapter shows how the experiences of an electron beam at CERN helped refine the calibration of the calorimeter ECAL crystal component. The fifth chapter presents the study of the primitive trigger that was used to validate the characteristics of the electronics associated with them. The sixth chapter describes the data analysis leading to the reconstruction of physical events detected by CMS, and extraction of features that will be used for positive identification of the Higgs boson. Langue source : anglais Saisissez du texte, l'adresse d'un site Web ou importez un document à traduire. Annuler français anglais arabe Finally, the seventh chapter is devoted to the optimization of the extraction of the signature of the Higgs, originally embedded in an abundant background noise. After recalling the principle of intelligent software called "neural networks", he presents the development of such software iui sp & ialement adapted to the problem concerned. Conunent then describes the different variants of the code were used, first to select the parameters. remember to optimize the identification signal relative to noise, and also for its actual extraction, which has achieved high rates of rejection of these sounds, which may allow the observation of the Higgs boson .
Le premier chapitre de cette thèse présente les fondements théoriques sur lesquels repose le mécanisme de Higgs, ainsi que les caractéristiques du boson, telles qu'elles résultent du modèle standard. Le deuxième chapitre fait le point sur la situation expérimentale concernant les recherches passées, en cours et en projet, visant à la découverte du Higgs. Le troisième donne les principales caractéristiques du collisionneur LHC et celles du détecteur CMS, tous deux en fin de construction au CERN, en s'attardant sur les parties du détecteur plus particulièrement mises en oeuvre pour la recherche du Higgs via le canal H -> ZZ* -> 2e+2-, c'est-à-dire sur le trajectographe et le calorimètre électronique ECAL. Le quatrième chapitre indique comment les expériences réalisées sur un faisceau d'électrons du CERN ont permis de parfaire la calibration des cristaux composant ce calorimètre ECAL. Le cinquième chapitre présente l'étude menée sur les primitives de déclenchement qui a permis de valider les caractéristiques de l'électronique qui leur est associée. Le sixième chapitre décrit la procédure d'analyse des données menant à la reconstruction des événements de physique détectés par CMS, et l'extraction des caractéristiques qui seront utilisées pour l'identification formelle du boson de Higgs. Enfin, le septième chapitre est consacré à l'optimisation de l'extraction de la signature du Higgs, initialement noyée dans un abondant bruit de fond. Après un rappel du principe des logiciels intelligents appelés " réseaux de neurones ", il présente l'élaboration d'un tel logiciel spécialement adapté au problème concerné. Puis il décrit comment les différentes variantes de ce code ont été utilisées, d'une part pour choisir les paramètres à. retenir afin d'optimiser l'identification du signal par rapport aux bruits, et d'autre part pour son extraction proprement dite, ce qui a permis d'atteindre des taux élevés de réjection de ces bruits, qui pourront permettre l'observation du boson de Higgs.
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Dates and versions

pastel-00002590 , version 1 (27-06-2007)

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  • HAL Id : pastel-00002590 , version 1

Cite

Stéphane Bimbot. Optimistation par réseaux de neurones du potentiel de découverte du boson de Higgs dans le canal H ->ZZ* ->4e± sur le détecteur CMS, et étude des primitives de déclenchement du calorimètre électromagnétique. Physique [physics]. Ecole Polytechnique X, 2006. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨pastel-00002590⟩
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