Studio di stati finali a multi-bosoni nell'esperimento CMS a LHC

Il lavoro presentato in questa tesi riguarda l'analisi di stati a multi-bosoni, in particolare del canale pp in ZZW+/- in 4ljj che include il vertice quartico ZZW+W- predetto dal Modello Standard. L'analisi dell'accoppiamento tra i bossoli vettori di gauge è potenzialmente uno strumento potente, che potrebbe portare a un'ulteriore conferma del MS o dare alcune indicazioni sull'esistenza di nuovi fenomeni a più alte scale, che indicherebbero nuova fisica. In una visione più ampia, questa misura sarà utile nella preparazione dello studio futuro della produzione di doppio Higgs. Dopo una discussione sulla situazione teorica e fenomenologia, viene descritto il problema di una definizione di segnale fisica adatta, in termini di criteri basati sulle particelle generate. In seguito sono discussi i vari processi che contribuiscono al segnale, insieme alle richieste appropriate per la generazione Monte Carlo. Inoltre, i diversi processi di background sono categorizzati. Gli effetti della risposta del detector sono studiati usando campioni completamente processati per stimare l'efficienza di selezione del segnale e il contributo dei fondi, e sono discusse le stime di yield per il prossimo Run II di LHC.

The work presented in this thesis concerns the analysis of multi-boson states, in particular of the channel pp to ZZW+/- to 4ljj that includes the quartic vertex ZZW+W- predicted by the SM. The analysis of the couplings between gauge vector bosons is a potentially powerful tool, that could either lead to an additional confirmation of the Standard Model, or give some hint on the existence of new phenomena at a higher scale, which would indicate new physics. In a wider framework, this measurement will be instrumental in the preparation of the future study of the double Higgs boson production. After a discussion of the theoretical and phenomenological background, the problem of a proper physical definition of the signal in terms of criteria based on generated particles is addressed. The different processes contributing to the signal are then discussed, together with requirements for appropriate Monte Carlo generation. Also, different background processes are categorized. The effect of detector response is studied using fully simulated samples, to estimate the signal selection efficiency and the contribution of backgrounds, and estimates of yields for the coming LHC Run II are discussed.