Martina Manoni soutient sa thèse le vendredi 06 novembre 2026

Martina Manoni soutient sa thèse le vendredi 06 novembre 2026 à 13h30 dans l’amphi 1003 du BEM.

Precision des mesures du boson de Higgs avec l’expérience CMS et développement d’algorithmes de déclenchement pour le calorimètre à haute granularité

Cette thèse de doctorat présente une étude approfondie des mesures de précision du boson de Higgs avec l’expérience CMS, ainsi que le développement d’algorithmes de déclenchement pour le calorimètre à haute granularité (HGCAL) dans le cadre de la mise à niveau de Phase 2 du LHC à haute luminosité (HL-LHC).

La majeure partie de la thèse est consacrée à la mesure des sections efficaces fiduciaires inclusives et différentielles de production du boson de Higgs dans le canal H → ZZ → 4ℓ, à partir des données collectées en 2022–2024 lors du Run 3, correspondant à une luminosité intégrée de 171 fb⁻¹ à une énergie dans le centre de masse de √s = 13,6 TeV. Les mesures sont réalisées dans un espace de phase fiduciaire conçu pour correspondre étroitement à l’acceptance du détecteur, ce qui permet de déconvoluer les effets du détecteur et de conserver des résultats largement indépendants du modèle. Les sections efficaces inclusives et différentielles sont mesurées à l’aide de 28 observables simples et doubles, notamment des mesures dédiées de la production par fusion de bosons vecteurs (VBF). Ces observables permettent d’étudier les différents mécanismes de production du boson de Higgs, la structure tensorielle de l’interaction HZZ ainsi que les effets de QCD d’ordre supérieur.

La thèse contribue également à la combinaison des résultats de CMS sur le boson de Higgs pour le Run 2 et à son cadre d’interprétation, à partir de l’ensemble des données collectées entre 2016 et 2018, correspondant à une luminosité intégrée de 138 fb⁻¹ à √s = 13 TeV. Ce travail porte sur l’optimisation des analyses utilisées en entrée et des modèles statistiques afin de permettre un traitement cohérent des processus de signal et des incertitudes systématiques. Il fournit ainsi des contraintes précises sur les propriétés de production et de désintégration du boson de Higgs, ainsi que sur les paramètres de la théorie effective des champs (EFT).

Enfin, la thèse développe des algorithmes de reconstruction pour le Trigger Primitive Generator (TPG) du HGCAL dans les conditions du HL-LHC, avec jusqu’à 200 interactions proton-proton par croisement de faisceaux. Les algorithmes de formation des tours de déclenchement (« trigger towers ») sont évalués à partir des informations provenant de millions de canaux du détecteur échantillonnés à 40 MHz, avec pour objectif d’améliorer les résolutions en énergie et en position tout en maintenant une réduction efficace du taux de déclenchement. Ces résultats contribuent au développement du firmware, et sont complétés par une validation en faisceau d’un prototype du système TPG dans des conditions de fonctionnement réalistes.