Search for new scalar decays to Beyond Standard Model Dark-Z Bosons in Four-Lepton Final States with the ATLAS detector at the LHC

Abstract

Cette thèse examine la désintégration des processus impliquant une particule scalaire sup- plémentaire, S, conduisant à la production de quatre leptons via deux bosons sombres Zd au-delà du Modèle Standard (Zd: S → ZdZd → 4` (où l = e, µ). Les données du LHC (2015-2018) sont utilisées, avec une luminosité de 139 fb−1 à une énergie de centre de masse de 13 TeV. Dans le contexte des extensions au Modèle Standard pour la matière noire, le Modèle Abélien caché de Higgs (HAHM) est exploré, introduisant un secteur sombre et une particule scalaire S. Des limites sont établies sur σ ×Br(S → ZdZd → 4`) pour différentes masses de S, révélant une déviation significative par rapport au Mod- èle Standard, en particulier à (mS , mZd) = (110 GeV, 30 GeV). La deuxième partie se concentre sur la Performance Thermique des modules à bandes ATLAS ITk à BNL. Les résultats du cyclage thermique confirment la résilience de la lamelle ITk, capable de résister à des températures de 23°C à -45°C sans dommages importants ni dégradation des performances.