A data-driven method for Higgs boson analyses in di-τ final states for the LHC Run II and beyond

Abstract

Das τ-Embedding ist eine datenbasierte Methode zur Abschätzung des Beitrags von Prozessen mit zwei τ-Leptonen im Ereignis. Die Methode verwendet einen ereignisbasier- ten Ansatz, bei dem zwei rekonstruierte Myonen in den Daten ausgewählt werden, die durch zwei simulierte τ-Leptonenzerfälle ersetzt werden. Das daraus resultierende Ereignis vereint die simulierten τ-Leptonenzerfälle mit einem sonst unveränderten Ereignis. Das τ-Embedding führt zu einer verbesserten Beschreibung der Eigenschaften von Jets und von Pile-up-Kollisionen. Es ist die wichtigste Abschätzungsmethode für Untergründe mit zwei τ-Leptonen im Endzustand innerhalb der CMS-Kollaboration und wurde in den letzten Jahren in zahlreichen Higgs-Boson-Analysen in ττ-Endzuständen angewendet. In dieser Arbeit wird die neueste Implementierung der Methode beschrieben. In einem umfassenden, Analysebeispiel wird die Methode mit einem Modell verglichen, das auf vollständig simulierten Prozessen basiert. Mehr als 8 Millionen CPU-Stunden wurden auf- gewendet, um die neue Implementierung von τ-Embedding Ergebnisse für die LHC Run II Analysen zu erzeugen. Die vorgestellten Studien legen den Grundstein für die Verwendung von τ-Embedding in mehreren geplanten Higgs-Boson-Analysen in ττ-Endzuständen auf den kombinierten Datensätzen von Run II und III, die eines der wichtigsten Ergebnisse des LHC-Phase-1-Physikprogramms darstellen werden

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