Exploration des effets de masse du quark bottom dans la gerbe de partons à l’aide de la sous-structure des jets avec CMS

Cette thèse présente les mesures de la sous-structure des jets de quarks bottom (jets b) pro-duits lors de collisions proton-proton à 5,02 TeV au LHC. Les distributions corrigées du rayon du jet groomed, Rg, et du bilan de quantité de mouvement, zg,des jets b sont présentées. Ces observables peuvent être utilisées pour tester les prédictions de la chromodynamique quantique perturbative qui tiennent compte des effets de masse. Jusqu’à présent, ces mesures ont été entravées parla présence des produits de désintégration des hadrons b dans les constituants des jets. Un algorithme permettant d’identifier et de regrouper les filles de désintégration chargées des hadrons b à été développe pour cette analyse, ce qui facilite la séparation de la cinématique de désintégration des hadrons b et de celle des showers de partons. Comme les hadrons b sont partiellement reconstruits à partir de leurs produits de désintégration chargées,seules les particules chargées sont utilisées pour les études de la sous-structure des jets. La sous-structure des jets b est comparée à celle des jets inclusifs, qui sont domines par les jets de quarks légers et de gluons, afin d’ évaluer le rôle de la masse du quark b. Une forte suppression des émissions pour les petites valeurs de Rg est observée pour les jets b par rapport aux jets inclusifs, ce qui est cohérent avec l’effet de ≪cône mort≫ prédit par la chromodynamique quantique. Les distributions zg suggèrent que les quarks b conservent davantage d’impulsion lors qu’ils émettent des gluons. De plus, une fonction de fragmentation des jets, zb,ch,définie comme la fraction de la quantité de mouvement transverse du jet détenue par l’hadron b partiellement reconstruit, est mesurée. La distribution mesurée indique que l’hadron b détient la majeure partie de la quantité de mouvement transverse du jet. Ce comportement peut être attribue à la suppression globale du rayonnement et à la fragmentation plus dure du quark b, comme le confirment les mesures complémentaires de la sous-structure groomed.