Determination of the top-quark mass using top-antitop cross section measurements at LHC

Lo studio della fisica del quark top rappresenta un campo in continuo sviluppo da partedella comunità teorica ed è di grande interesse all’interno del programma di fisica sperimentale ad ATLAS. In questa tesi, la massa del quark top è estratta mediante il confronto di calcoli di QCD della sezione d’urto totale e differenziale della produzione top-antitop in collisioni protone-protone ad energia del centro di massa di √s= 13 TeV, prodotti con il programma MATRIX al next-to-next-to-leading order, con dati sperimentali da collisioni pp a √s= 13 TeV raccolti nel 2015 e nel 2016 dal detector ATLAS al Large Hadron Collider (LHC) del CERN, corrispondenti a una luminosità integrata di 36.1 fb−1. Utilizzando la sezione d’urto totale top-antitop (t ̄t) misurata in eventi dileptonicieμe conducendo un’analisi basata su un approccio Bayesiano che utilizza Markov Chain Monte Carlo (MCMC), il valore ottenuto per la massa del quark top è m_t=(174.4+1.7−2.7) GeV. Dal confronto delle predizioni teoriche per la sezione d’urto differenziale assoluta in funzione della massa invariante (m_t ̄t) con dati misurati nel canale leptoni + jet a livello partonico, una seconda estrazione della massa del quark top ha portato al valore m_t= (171.9+3.0−2.9) GeV, ottenuto analizzando il χ2 tra i valori della predizione e quelli misurati.