Science 2013

La découverte du Higgs et mon doctorat

Coauteur de l’article d’ATLAS sur la découverte du Higgs, avec une recherche doctorale sur les résonances de type Higgs au Grand collisionneur de hadrons.

Prendre part à la découverte du Higgs

J’ai contribué à la découverte du boson de Higgs comme membre de la collaboration ATLAS et coauteur de son article de 2012 annonçant la découverte. J’étais alors affilié à l’Università di Napoli Federico II et à l’INFN de Naples. Cette avancée scientifique collective reposait sur le travail des chercheurs, des ingénieurs et des équipes techniques de l’expérience. Mes recherches portaient sur les analyses du Higgs, en associant données du détecteur, reconstruction, logiciels et raisonnement statistique.

Ce que j’ai étudié

Mes recherches doctorales portaient sur des résonances de type Higgs dans un canal contenant deux leptons et deux quarks, noté H → ZZ → ℓℓqq. L’une de mes principales contributions était l’étude de la région de basse masse à partir de données ATLAS enregistrées en 2011 à 7 TeV. J’ai achevé ma thèse à l’Université de Naples Federico II en 2013, sous la direction de Mariagrazia Alviggi et Francesco Conventi.

Pièce 1SchémaSe lit de gauche à droite

Le canal que j’ai étudié

H → ZZ → ℓℓqq, le canal que j’ai étudiéHRésonance de type HiggsZZℓ⁺ℓ⁻qq̄Deux leptons : électrons ou muons,mesurés avec précisionDeux quarks, vus comme des jets,avec de forts bruits de fondUn état lourd se désintègre en deux bosons Z ; l’un est identifié par ses leptons, l’autre par deux jets.

Deux bosons Z issus d’un état lourd : l’un identifié proprement par une paire de leptons, l’autre par deux jets de hadrons, où les bruits de fond sont importants et où la comparaison avec la prédiction décide de ce qui a été vu.

Pièce 2PersonnesLe crédit à celles et ceux qui ont partagé le travail

Qui a dirigé le travail

  • Francesco ConventiDirecteur de thèse, Università di Napoli Federico II et INFN, 2010 à 2013.

Lire une collision

La recherche d’une particule commence par ce que le détecteur peut mesurer. Il s’agit de reconstruire les produits d’une collision et de déterminer si leur distribution contient un signal compatible avec le processus étudié. Beaucoup d’autres processus peuvent produire des observations similaires.

La comparaison entre les données et les prédictions est donc essentielle. Toute structure apparente doit être examinée en tenant compte des bruits de fond, des effets du détecteur et des incertitudes. La solidité d’un résultat dépend de la rigueur avec laquelle ces autres explications ont été mises à l’épreuve.

Pièce 3ChronologieLes points pleins sont mes jalons ; les points creux, le contexte dans lequel ils s’inscrivent

Les années autour de la thèse

  1. 2011Prise de données à 7 TeVLa recherche à basse masse de ma thèse a utilisé les données de 2011.
  2. 2012Coauteur de l’article de la découverte d’ATLASDécouverte du boson de Higgs au sein de la collaboration ATLAS, avec une affiliation à Naples et à l’INFN.Source
  3. 2013Thèse soutenue à NaplesUniversità di Napoli Federico II, physique fondamentale et appliquée.Source

Une question qui s’est poursuivie

La découverte du Higgs en 2012 a donné un nouveau contexte à cette recherche. Ma thèse abordait aussi la recherche d’états de type Higgs plus lourds. Elle s’inscrit dans le travail collectif d’ATLAS, avec une analyse spécifique documentée dans le manuscrit.

Pièce 4RessourcesOuvrir la chose elle-même, pas une description

Pour aller plus loin

Sources et lectures complémentaires

  1. Université de Naples : notice et texte intégral de la thèse
  2. ATLAS : article sur la découverte de 2012
  3. La thèse en PDF
  4. Ma propre page de 2013 nommant la thèse et le directeur