SM H→τ(had) τ(had) Analysis Using Data Collected in 2015 and 2016 with the ATLAS Detector at the LHC

Dane ze zderzeń pp zebrane przez eksperyment ATLAS na LHC w latach 2015-2016 przy $\sqrt{s}$=13 TeV zostały przeanalizowane w kierunku poszukiwania rozpadów bozonu Higgsa na leptony tau, przy leptonach tau rozpadające się hadronicznie. Zdefiniowano obszary sygnałowe oparte na cięciach w celu wzmocnienia sygnału z bozonu Higgsa produkowanego w procesach fuzji gluonów i fuzji bozonów wektorowych. Tło QCD oszacowano na podstawie metod opartych na danych przez stworzenie obszarów kontrolnych pozbawionych sygnału i propagowanie zdarzeń QCD do obszarów sygnałowych z odpowiednią normalizacją. Dominujace tło od procesu Z->tautau oszacowano przy pomocy dwóch obszarów kontrolnych, na podstawie symulowanych przypadków z dwóch generatorów Monte Carlo. Końcową normalizację tła wyliczono również alternatywną metodą dokonując fitu z wykorzystaniem metody TFractionFitter platformy ROOT. Sprawdzono wpływ różnych parametrów niedogodności, traktowanych jako niepewności systematyczne, na (nieujawnioną) siłę sygnału H->tautau.

In this thesis, pp collision data from the ATLAS experiment at LHC collected in the years 2015 and 2016 at $sqrt{s}$=13 TeV was analyzed in the search for Higgs boson decays to hadronically-decaying tau leptons. Cut-based signal regions were defined to amplify the signal from Higgs production via gluon-gluon fusion and vector boson fusion. The QCD background was estimated using data-driven methods by constructing signal-depleted control regions and propagating QCD events into signal regions with appropriate normalization. The dominant Z->tautau background was estimated with help of two control regions and two Monte Carlo generators, with the final overall normalization estimated using a fit from the TFractionFitter method of the ROOT framework. Lastly, the effect of various nuisance parameters, treated as systematic uncertainties, on the (blinded) parameter of interest - the H->tautau signal strength mu - was studied.