Kurzfassung
In dieser Arbeit werden Daten analysiert, die vom CMS Experiment am LHC am CERN gesammelt wurden. Die Daten wurden während LHC Run 2 in den Jahren 2016-2018 gesammelt und entsprechen einer integrierten Luminosität von 138 fb−1. Anhand dieser Daten wird der Wirkungsquerschnitt von Top-Quark-Paarproduktion (t¯t) in Assoziation mit einem Z-Boson gemessen. Der analysierte Zerfallskanal enthält ein dileptonisch zerfallendes t¯t Paar, sowie ein hadronisch zerfallendes Z-Boson. Es werden nur Z-Bosonen mit einem Transversalimpuls größer als 200 GeV betrachtet. In diesem Regime bilden die beiden Jets des Z-Bosons einen einzigen geboosteten Jet, der zur Identifizierung des Z-Bosons verwendet wird. Der gemessene Wirkungsquerschnitt beträgt σ(ttZ, incl.) = 710(+327−299) fb.
Darüber hinaus wird die Kalibrierung des BCM1F-Detektors, eines der Luminositätsmesssysteme des CMS Experiments, gezeigt. Um die Messung zu kalibrieren, werden mehrere Korrekturen entwickelt und angewendet. Bei der Luminositätsmessung für das Jahr 2018 liegt das Verhältnis zur nominell besten Luminosität nach Anwendung der Korrekturen zwischen 1 und 1,02.
In this thesis, data collected by the CMS Experiment at the CERN LHC is analysed. The data was collected during LHC Run 2 in the years 2016-2018 and corresponds to an integrated luminosity of 138 fb−1. Using this data, the cross section of top quark pair production (t¯t) in association with a Z boson is measured. The process is analysed for the first time in the decay channel with the t¯t pair decaying dileptonically and the Z boson decaying hadronically. Only Z bosons with a transverse momentum greater than 200 GeV are considered. In this regime, the two jets from the Z boson form one single boosted jet that is used to identify the Z boson. The cross section is measured to be σ(ttZ, incl.) = 710(+327−299) fb. In addition, the calibration of the BCM1F detector, one of the luminosity measurement systems of the CMS Experiment, is shown. In order to calibrate the measurement, several corrections are developed and applied. For the luminosity measurement for the year 2018, the ratio with respect to nominally the best luminosity ranges between 1 and 1.02 after the corrections are applied.