Recherche du h1 a1a1 dans le NMSSM

1
Recherche du h1 ? a1a1
dans le NMSSM

• (Next to Minimal Supersymmetric Standard
  Model)
• Introduction, motivation
• Signal et bruits de fond
• Analyse
• Résultats

2
Introduction NMSSM

• MSSM un superchamp
• résout le problème du terme ? du MSSM
• paramètres supplémentaires
• pas de hiérarchie de masse
• Secteur de Higgs
• découverte du Higgs?

3
Introduction

• U.Ellwanger et al. hep-ph/0305109
• scan des paramètres NMSSM
• exclusions LEP
• un au moins des Higgs peut-il être découvert par
  les canaux classiques de recherche au LHC?
• régions pour lesquelles aucun Higgs ne peut être
  découvert ainsi
• Exemple point 1 du NMSSM
• h1 MS-like
• m(h1) 115 GeV
  m(a1) 56 GeV
• BR(h1? a1a1) 0.98
  BR(a1 ? bb) 0.92
  BR(a1 ? ??) 0.08

-
4
Signal

• Production par VBF (Vector Boson Fusion)
• Simulation
• point 1
• génération
• pythia v6.203b MSSM h1 ? a1a1 codée
• chaîne de désintégrations forcée
• ? ?BR 78.7 fb (? ?SM)
• simulation du détecteur ATLFAST
• N 1 660 000 évts

5
Signal (génération)
6
Bruits de fond

• génération pythia 6.203b
• simulation ATLFAST
• tt
• m(t) 175 GeV w ? e?, ??, ??
• ? ?BR 51.5 pb N 1 600 000 évts
• ? /Z 1 jet
• ?/Z ? ee, ??, ??
• ? ?BR 32.1nb N 600000 évts
• ? ? ee, ??
• ? ?BR 170 pb N 1 600 000 évts
• Z ? ??
• ? ?BR 276 pb N 1 600 000 évts
• dibosons
• zz 1z ? ee, ??, ??
• ? ?BR 2.30 pb N 1 600 000 évts
• ww w ? e?, ??, ??
• ? ?BR 7.39 pb N 1 600 000 évts
• wz z ? ee, ??, ??
• ? ?BR 2.70 pb N 1 600 000 évts

-
7
Analyse phase 1

• Phase 1
• reproduction analyse hep-ph/0305109
• comparaison des résultats
• tt seul et coupures simples
• Sélection jets
• ? 4 jets avec
• ? lt 5
• Pt gt 20 GeV
• ?R (jet-jet) gt 0.7 pour les 4 premiers jets
• ?min ?max lt 0
• Sélection leptons
• ? 2 leptons (e ou ?) avec
• ? lt 2.5
• Pt gt 10 GeV
• charges opposées

-
8
Reconstruction masses

• Masse invariante ??
• hypothèses (signal)
• Ptmiss ? ?s des ?
• ? ? ?s // lepton
• ? E1,2(?? ?l)
• sélection E1,2 ? 0
• Masse invariante bb
• jets forwards ?min, ?max
• parmi les autres sélection des 2 jets avec
  m(jj) m(a1) min

• -- signal
• - tt

-
m?? (GeV)

• -- signal
• - tt

-
(m(a1) 56 GeV)
mbb (GeV)
9
Masse totale
U.Ellwanger et al. hep-ph/0305109
(0 suppressed)
m(bb??) (GeV)
N(300 fb-1)

• - signal point1 100
• - signal point1 1000
• - tt

-
? en efficacité et forme pour le signal
10
Analyse phase 2

• Objectif amélioration phase 1
• Stratégie
• inversement de lordre des sélections
  jets/leptons
• coupures supplémentaires
• Pt (leptons) lt 60 GeV
• m(??) lt150 GeV coupure 2D m(??) - E1,2
• suppression du ?R(jet-jet)
• ? efficacité
• phase 1
• phase 2

? 9
19
11
Comparaison masse

• - signal point1 100
• - signal point1 1000
• - tt

-
m(bb??) (GeV)

• -- signal point1 10
• - signal point1 100
• - tt

-
m(bb??) (GeV)
12
Analyse phase 3

• Objectif autres bruits de fond
• ? ?/Z jets très important
• Sélections supplémentaires leptons
• Pt

• -- signal point1
• - tt
• - ?? e,?
• - z ? ??

• -- signal point1
• - tt
• - ?? e,?
• - z ? ??

Pt leptons (GeV)

• ??(l1l2) gt 0.5

13
Analyse phase 3

• Ptmiss

• -- signal point1
• - tt
• - ?? e,?
• - z ? ??

Ptmiss (GeV)
14
Analyse phase 3

• Sélections supplémentaires jets
• jets forwards
  les 2 jets de plus haut Pt
  avec ??
• Pt gt 40 GeV
  
• mjj

• -- signal 1
• - tt
• - ?? e,?
• - z ? ??

• mbb lt 100 GeV

15
Résultats phase 3
-
m(bb??) (GeV)

• -- signal point1 500
• - tt
• - ?? e,?
• - z ? ??
• - total bruits de fond

-
16
Conclusion

• Recherche du h1 ? a1a1 dans le NMSSM
• Analyse
• état final
• 2 jets centraux 2 jets forwards
• 2 leptons
• Ptmiss
• 1 point du NMSSM
• bruits de fond physiques
• références hep-ph/0305109, hep-ph/0401228
• Résultats
• pour linstant désaccord avec les papiers
  efficacité, réjection des bruits de fond
• collaboration avec les auteurs en cours
  ? comprendre les différences
• générateurs
• simulation du détecteur
• algorithmes de reconstruction des objets
• critères de sélection

17
Perspectives

• Compréhension différences papiers
• Suite
• générateurs NLO
• autres points de signal
• effet des bruits de fond non physiques
• ? si accord pour une grande significance,
  premier pas vers un no lose theorem
  pour la découverte du Higgs dans le NMSSM

18
Signal