Thèse Recherche de Paires de Bosons de Higgs dans l'Expérience Cms Stratégie pour le Run-3 et le Déclenchement au Hl-Lhc H/F Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Paris-Saclay GS Physique École doctorale : Particules, Hadrons, Énergie et Noyau : Instrumentation, Image, Cosmos et Simulation Laboratoire de recherche : Département de Physique des Particules Direction de la thèse : Julie MALCLES ORCID 0000000253885565 Début de la thèse : 2027-10-01 Date limite de candidature : 2027-04-19T23:59:59 Depuis la découverte du boson de Higgs en 2012, le programme expérimental du Grand Collisionneur de Hadrons (LHC) est entré dans une ère de mesures de précision, permettant des tests de plus en plus rigoureux du Modèle Standard (MS). Bien que toutes les propriétés mesurées du boson de Higgs restent cohérentes avec les prédictions du MS, un paramètre central du secteur scalaire est essentiellement non contraint : l'auto-couplage du boson de Higgs, \(\lambda _{H}\).. Ce paramètre régit la forme du potentiel de Higgs et est intimement lié à la (meta)stabilité du vide électrofaible et à l'évolution à long terme de l'Univers. Sa mesure représente donc l'un des principaux défis majeurs du programme de physique actuel et futur du LHC. En combinant l'exploitation de l'ensemble des données du Run-3 avec le développement d'algorithmes de déclenchement (trigger) de nouvelle génération pour le HL-LHC, ce projet de thèse de doctorat établit un lien direct entre les mesures de précision du Higgs et l'innovation en matière de détecteurs. Au-delà de l'amélioration de la sensibilité de l'analyse actuelle dans le canal \(HH \to b\bar{b}\tau^+\tau^-\), le plus sensible au LHC, le projet vise à identifier et à surmonter les futures limitations expérimentales clés, en développant de nouvelles stratégies de reconstruction et de sélection qui contribueront à façonner le futur programme de physique de CMS.

Depuis la découverte du boson de Higgs en 2012, le programme expérimental du Grand Collisionneur de Hadrons (LHC) est entré dans une ère de mesures de précision, permettant des tests de plus en plus rigoureux du Modèle Standard (MS). Bien que toutes les propriétés mesurées du boson de Higgs restent cohérentes avec les prédictions du MS, un paramètre central du secteur scalaire est essentiellement non contraint : l'auto-couplage du boson de Higgs, \(\lambda _{H}\).. Ce paramètre régit la forme du potentiel de Higgs et est intimement lié à la (meta)stabilité du vide électrofaible et à l'évolution à long terme de l'Univers. Sa mesure représente donc l'un des principaux défis majeurs du programme de physique actuel et futur du LHC. Mesurer la production \(HH \to b\bar{b}\tau^+\tau^-\) au LHC et contraindre l'autocouplage du boson de Higgs. Développer de nouvelles stratégies pour améliorer la mesure de l'autocouplage dans le futur (HL-LHC).