Atlas

A Giulia Di Gregorio il premio per la migliore Tesi di ATLAS

9 Feb , 2022  

Congratulazioni a Giulia Di Gregorio, che ha conseguito il titolo di Dottore di Ricerca presso l’Università di Pisa!

La d.ssa Di Gregorio ha vinto l’edizione del 2021 dell’ATLAS Thesis Award. Si tratta di un riconoscimento importante che premia le migliori tesi di dottorato a livello internazionale discusse nel 2021 svolte nell’esperimento ATLAS al CERN.

Giulia Di Gregorio – INFN e Università di Pisa

La tesi della d.ssa Di Gregorio dal titolo “Search for the Higgs boson produced in association with a vector boson and decaying into a pair of b-quarks using large-R jets with the ATLAS detector” cerca il bosone di Higgs prodotto in associazione con un bosone vettore elettrodebole (W o Z). Il bosone di Higgs decade a sua volta in coppie di quark b-anti b, il modo di decadimento più frequente del bosone di Higgs. Se il bosone di Higgs viene prodotto a riposo, le coppie di quark b e anti b producono nel rivelatore di ATLAS due jet adronici distinti, ma se il bosone di Higgs rincula contro il bosone vettore associato, il boost relativistico tende a far avvicinare questi due jet fino a produrre un jet adronico che li contiene entrambi. La ricerca svolta dalla d.ssa Di Gregorio studia esattamente questa configurazione e sfrutta tecniche estremamente sofisticate per la ricostruzione degli eventi e per l’analisi dei dati raccolti.

I costituenti fondamentali del Modello Standard

A quasi 10 anni dalla scoperta (il 4 Luglio 2022 cadrà il decennale della scoperta del bosone di Higgs da parte delle collaborazioni ATLAS e CMS) il bosone di Higgs rappresenta una delle sonde più importanti per studiare le interazioni fondamentali che governano il mondo sub-nucleare. In particolare la ricerca condotta dalla d.ssa Di Gregorio permette di misurare con elevata precisione gli accoppiamenti del bosone di Higgs con gli altri mattoni fondamentali del Modello Standard (come quark, leptoni e bosoni elettrodeboli) e paragonare le misura sperimentali con le previsioni teoriche.

Nella figura, viene riportato il rapporto tra la misura sperimentale della sezione d’urto rispetto alla previsione teorica. Sono riportati valori misurati in diverse regioni cinematiche e per diversi processi, inclusi processi di produzione di coppie di bosoni vettori (e quindi senza produzione del bosone di Higgs). Un valore pari a 1 (entro gli errori sperimentali) indica che la misura è in accordo con la previsione teorica, un valore diverso da 1 indica un disaccordo da investigare successivamente. Nei limiti degli errori sperimentali, le misure effettuate sono compatibili con le previsioni teoriche e mostra che capiamo abbastanza bene e sempre con maggiore precisione gli accoppiamenti del bosone di Higgs con le altre particelle del Modello Standard.

Rapporto tra sezioni d’urto di produzione del bosone di Higgs misurate rispetto a quelle previste dalla teoria in diverse regioni cinematiche.

Un ottimo risultato e di buon augurio per il Run3 di ATLAS che inizierà quest’anno!

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