Gitanjali Poddar – Soutenance de thèse – 6 oct. 2023

Le projet de these consiste en l’étude précise du processus de diffusion de bosons vecteurs, comme sonde de la nouvelle physique. Ce processus est régulé par le boson de Higgs dans le cadre du Modèle Standard. Il reste difficile à mesurer du fait de son faible taux de production et de la quantité importante de bruit de fond associée. Mais c’est aussi un processus très sensible à la présence de nouvelle physique qui se traduirait notamment par une augmentation du taux de production dans les régions de hautes énergies. Le travail consistera à étudier le lot complet de données enregistrées par le détecteur ATLAS jusqu’à la fin 2022 (Run2 et début du Run3), environ 200 fb-1. Il s’agira de définir un ensemble de variables et une région de l’espace des phases pour lesquels la sensibilité à la nouvelle physique est maximale. L’utilisation d’outils avancés d’apprentissage automatique, dits de machine learning, sera centrale, et permettra une meilleure discrimination entre le signal et les bruits de fond. Une mesure précise de la section efficace de production intégrale ou en fonction de différentes variables sera faite. Ceci fournira un test très important des prédictions théoriques et des modèles de simulation Monte Carlo. 

L’interprétation plus poussée des résultats d’analyse, dans le cadre de nouvelles théories physiques au-delà du Modèle Standard, pourra évoluer vers une collaboration avec des théoriciens. Un deuxième projet sera tourné vers les calorimètres à Argon Liquide d’ATLAS, dont la chaine de lecture électronique est actuellement partiellement remplacée, et qui sera complètement remplacée en 2024, lors du long arrêt du LHC pour la préparation de la phase de Haute Luminosité du LHC. Le projet consiste à dessiner, tester et fabriquer une nouvelle carte de calibration électronique, pour cette phase de haute luminosité. La carte de calibration joue un role extrêmement important dans la chaine électronique puisqu’elle permet de maintenir une uniformité entre les canaux au niveau de un pour mille, ce qui finalement permet d’obtenir une excellente résolution dans la mesure d’énergie des photons et électrons. Ce travail technique sera particulièrement important pour la collaboration ATLAS, et me donnera la chance de travailler au plus près d’un détecteur, en le dessinant et le testant.