%0 Thesis
%A Urda Gómez, Lourdes María
%T Anomalous couplings of the Higgs boson in the WW decay channel with the CMS experiment at the LHC
%D 2024
%U https://hdl.handle.net/20.500.14352/103162
%X The thesis herein constitutes a comprehensive investigation of anomalous couplings between the Higgs boson (H) and the bosons W, Z, and g, including the effects of Charge-Parity (CP) violation in the context of the direct searches of anomalous couplings. The study employs various Higgs production mechanisms, such as gluon-gluon fusion, vector boson fusion, and the associated production with aW or Z boson, focusing on the Higgs boson decay to a pair of W bosons in the different flavor dilepton (eμ) final state. The data analyzed was collected by the  CMS detector at the LHC from 2016 to 2018, with a center-of-mass energy of 13TeV and an integrated luminosity of 138 fb−1. To increase sensitivity to anomalous effects at the production vertex, the kinematic information from associated jets inthe Higgs production was combined using matrix element techniques. The study also utilized Monte Carlo simulation and matrix-element reweighting to model all kinematic features in the production and decay of the Higgs boson, along with a full simulation of detector effects. The analysis resulted in a simultaneous measurement of four Higgs boson couplings to electroweak vector bosons within the framework of a standard model effective field theory. The measured values were found to be consistent with the standard model expectations for the Higgsboson, and constraints were set on the fractional contribution of the anomalous couplings to the Higgs boson cross-section. These results significantly surpass the precision and coverage of the last H to WW anomalous coupling analysis. Additionally, a hardware analysis is included, focusing on the Drift Tubes Phase-2 upgrades of the CMS detector to accommodate higher luminosities expected for future operations. Through precision measurements and advanced analysis techniques, this research contributes to our understanding of the fundamental nature of the universe, seeking to uncover new physics phenomena beyond the standard model.
%X La tesis presentada constituye una investigación exhaustiva de los acoplamientos anómalos entre el bosón de Higgs (H) y los bosones W, Z y g, incluyendo los efectos de violación de la conservación de Carga y Paridad (CP) en el contexto de las búsquedas directas de acoplamientos anómalos. El estudio emplea varios mecanismos de producción del bosón de Higgs, como la fusión de gluones, la fusión de bosones vectoriales y la producción asociada con un bosón W o Z, y se centra en la desintegración del bosón de Higgs en un par de bosones W y estado final eμ y neutrinos. Los datos analizados fueron recolectados por el detector CMS en el LHC desde 2016 hasta 2018, con una energía de centro de masa de 13 TeV y una luminosidad integrada de 138 fb−1. Para aumentar la sensibilidad a los efectos anómalos en el vértice de producción, se combinó la información cinemática de los jets asociados en la producción del Higgs utilizando técnicas de elementos de matriz. El estudio también utilizó simulación de Monte Carlo y repesado con elementos de matriz para modelar todas las características cinemáticas en la producción y desintegración del bosón de Higgs, junto con una simulación completa de los efectos del detector. El análisis resultó en una medición simultánea de cuatro acoplamientos del bosón de Higgs a bosones vectoriales electrodébiles dentro del marco de una teoría efectiva del campo modelo estándar. Se encontró que los valores medidos son consistentes con las expectativas del modelo estándar para el bosón de Higgs, y se establecieron limitaciones sobre la contribución fraccional de los acoplamientos anómalos a la sección eficaz del bosón de Higgs. Estos resultados superan significativamente la precisión y cobertura del ´ultimo análisis de acoplamiento anómalo H a WW. Además, se incluye un análisis de hardware, centrándose en las actualizaciones de la electrónica de las cámaras de deriva del detector CMS para acomodar luminosidades más altas esperadas para la fase de alta luminosidad del LHC. A través de mediciones de precisión y técnicas avanzadas de análisis, esta investigación contribuye a nuestra comprensión de la naturaleza fundamental del universo, buscando descubrir nuevos fenómenos de física más allá del modelo estándar.
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