Study of WW Central Exclusive Production in the semileptonic channel with tagged protons at CMS detector

Abstract

Uma das mais eficientes abordagens para procurar por física além do Modelo Padrão é o uso da Teoria de Campos Efetiva (EFT, sigla em inglês para Effective Field Theory) para descrever os modelos teóricos de energias muito altas em energias mais baixas, como a do LHC. Neste tipo de cenário é possível ter acoplamentos adicionais para descrever as auto-interações entre os bósons de calibre, como por exemplo acoplamentos anômalos triplos e quárticos (aQGC, sigla em inglês para anomalous Quartic Gauge Coupling). Estes acoplamentos de calibre anômalos podem se manifestar, por exemplo, como um excesso na seção de choque do processo ƴƴ → WW. O subdetector Espectrômetro de Prótons de Precisão (PPS, sigla em inglês para Precision Proton Spectrometer), do CMS, consiste em estações de detecção colocados em torno de 200 m em ambos os lados do ponto de interação, permitindo detectar prótons que permaneceram intactos após perder uma fração de sua energia na interação. O PPS é uma ferramenta importante para investigar a Produção Exclusiva Central (CEP, sigla em inglês para Central Exclusive Production) em colisões com alto nível de empilhamento. O processo CEP é caracterizado por p + p →p* […] X […] p*, onde […] representa lacunas de rapidez, X é o estado final central (o qual pode ser WW, ZZ, di-jatos, etc.) e p (p*) são os prótons no estado inicial (final). Nesta tese, é apresentada uma análise CEP de pares de bósons W para os dados do CMS coletados durante o ano de 2016, considerando aQGC no cenário de dimensão-6 da EFT. O canal escolhido é o semileptônico, o qual é caracterizado no estado final pela presença de um muon, energia transversa perdida e um único jato grande no detector central e dois prótons espalhados no PPS. O conjunto de dados analisado tem uma luminosidade integrada em torno de 10 fb¯¹ e nenhum evento foi encontrado após o processo de seleção. Os parâmetros aQGC […] e […] considerando um fator de forma de 500 GeV, foram excluídos com 95% C.L.. Embora estes limites já tenham sido excluídos em análises prévias, o estudo apresentado discute um prognóstico para todo o conjunto de dados do CMS no Run II (em torno de 100 fb¯¹).