Foto del docente

Sylvie Braibant

Professoressa associata

Dipartimento di Fisica e Astronomia

Settore scientifico disciplinare: FIS/01 FISICA SPERIMENTALE

Temi di ricerca

Fisica delle particelle elementari

Studi, con simulazioni Monte Carlo, delle performances dell'analisi  H → ZZ* → 4l (l=μ, e) finalizzati a disegnare e ottimizzare gli upgrades del rivelatore CMS allo scopo di mantenere o migliorare le caratteristiche attuali a energie nel centro di massa più elevate e con luminosità molto maggiori di quelle attuali


Analisi per la ricerca e lo studio del bosone di Higgs, utilizzando lo stato finale con quattro leptoni (“golden channel”): questi studi hanno contributo alla scoperta fondamentale di un nuovo bosone scalare con una massa di ~125 GeV


In questi ultimi anni SB si è occupata della ricerca del bosone di Higgs, in collisioni protone-protone registrate, a un'energia nel centro di massa √s = 7 TeV e 8 TeV, con l'esperimento CMS a LHC presso il laboratorio CERN di Ginevra. La ricerca e' stata svolta nei canali dove il bosone di Higgs decade in stati finali leptonici, ossia i canali H → ZZ* → 4l (l=μ,e), dove quattro muoni, quattro elettroni, o due elettroni e due muoni sono presenti nello stato finale. Questi canali permettono di distinguere assai facilmente il segnale proveniente dal bosone di Higgs dall'importante fondo adronico. Il gruppo di CMS Bologna che si occupa della ricerca del bosone di Higgs, nel quale lavoro, ha svolto un ruolo di primaria importanza nella fondamentale scoperta di questo nuovo bosone.

Sfruttando l'esperienza acquisita, in parallelo all'attività di misura delle proprietà di questo nuovo bosone, mi sono occupata degli studi, con simulazioni Monte Carlo, delle performances dell'analisi  H → ZZ* → 4l con i futuri upgrades previsti del rivelatore CMS. Per poter funzionare correttamente con le alte luminosità previste fra alcuni anni, si progetta infatti di aggiornare sia il rivelatore di tracciamento più interno, il pixel detector, che il calorimetro adronico. Inoltre il primo livello di trigger sarà migliorato sensibilmente in modo da permettere efficienze di selezione elevate anche in presenza di un alto numero di eventi sovrapposti (pile-up). Questi studi permettono di prepararsi al meglio, adeguando e modificando le analisi esistenti, alla presa dati che ricomincerà nel 2015 con collisioni a √s = 13-14 TeV. Per la fase di presa dati successiva ad altissima luminosita', denominata HL-LHC, si dovrà poi sostituire completamente il tracciatore e rifare sia il calorimetro elettromagnetico che quello adronico nelle regioni in avanti (endcaps). Si progetta inoltre di aumentare la coperta angolare di tutti i sottorivelatori di CMS, estendendo anche il rivelatore di muoni in avanti. A più lungo termine, questi studi sono finalizzati a disegnare e a ottimizzare gli upgrades del rivelatore CMS allo scopo di mantenere o migliorare le caratteristiche attuali a energie nel centro di massa più elevate e con luminosità molto maggiori di quelle attuali. Il gruppo di Bologna, del quale faccio parte, ha svolto un ruolo preponderante in questa attività, con la responsabilità diretta di questi studi per tutta la collaborazione CMS.