Jakob Maximilian Henry Salfeld-Nebgen, Dissertation, Fachbereich Physik der Universität Hamburg, 2014 :

"Suche nach dem Higgs Boson zerfallend in τ-Leptonen im Zwei-Elektron Kanal "


"Search For The Higgs Boson Decaying Into τ-Leptons In The Di-Electron Channel"



Schlagwörter: electroweak symmetry breaking, Higgs boson, Standard Model
PACS : 12.15.-y, 14.80.Bn, 11.30.Qc, 29.20.-c
Volltext

Summary

Kurzfassung

In dieser Arbeit wird zum ersten Mal eine Suche nach in 2 Tau-Leptonen zerfallende Higgs Bosonen mit 2 Elektronen und 4 Neutrinos im Endzustand vorgestellt. Die Suche basiert auf den Daten des CMS Experiments am LHC mit einer integrierten Luminosität von 4.9 fb-1 und 19.7 fb-1 bei einer Schwerpunktsenergie von 7 TeV and 8 TeV, welche in den Jahren 2011 und 2012 gesammelt wurden. Bevor eine komplexe multivariate Analysemethode angewendet wird, werden Ereignisse mit zwei rekonstruierten Elektronen selektiert. Der ee-Kanal alleine schliesst eine Higgs Signalstärke von 3.2 × (σHSM) × BR(H →ττ)) für mH = 120 GeV/c² und 3.7 ×(σHSM× BR(H → ττ)) für mH = 125 GeV/c² mit einem Konfidenzintervall von 95 % aus. 

Der ee-Kanal ist Teil der offziellen CMS H → ττ Analyse, welche zum ersten Mal einen experimentellen Nachweis für die Kopplung des Higgs-ähnlichen Teilchens an down-type Fermionen mit einer Signifikanz von 3.2 σ liefert.

Titel

Kurzfassung

Summary

The first dedicated search for Higgs bosons decaying into tau pairs with two electrons and 4 neutrinos in the final state is presented. The search is performed with the CMS detector at the LHC based on an integrated luminosity of 4.9 fb-1 and 19.7 fb-1 at 7 TeV and 8 TeV, respectively. Events with two reconstructed electrons are selected before extensive multivariate analysis techniques are utilized to achieve an optimal background rejection. The ee-channel alone excludes 3.2 × (σHSM) × BR(H →ττ)) for mH = 120 GeV/c² and 3.7 ×(σHSM× BR(H → ττ)) for mH = 125 GeV/c² at 95 % confidence level. 

The ee-channel is combined into the official CMS H → ττ analysis, to find, for the first time, direct evidence for couplings of the new Higgs-like boson to down-type fermions with 3.2 σ.