KIP-Veröffentlichungen

Die Studie der W-Boson-Produktion in Assoziation mit Jets ist ein wichtiger Test der perturbativen Quantenchromodynamik. Zudem sind W+Jets-Ereignisse wichtige Untergrundprozesse in ATLAS-Analysen, die nach neuer Physik suchen oder das Higgs-Boson studieren. Allerdings wird die Messung der W+Jets-Produktion für Jet-Multiplizitäten größer als 5 durch Top-Paar-Produktion (ttbar-Ereignissen) dominiert.

In dieser Arbeit wird die Verbesserung des Signal-zu-Untergrund-Verhältnis zwischen W+Jets- und ttbar-Ereignissen durch die Anwendung von b-Jet-Vetos anhand von Monte-Carlo-Simulationen getestet. Die Wirkung der b-Jet-Vetos auf die kinematischen Observablen der W+Jets-Ereignisse und die Möglichkeit einer Korrektur der verworfenen Signalereignisse wird geprüft. Zudem wird die Bestimmung des ttbar-Untergrundes in Pseudo-Daten anhand von Maximum-Likelihood-Fits getestet. Anhand dieser Tests kann eine Abschätzung der Unsicherheit der Wirkungsquerschnitt der W+Jets-Ereignisse gegeben werden, der durch die Bestimmung des ttbar-Untergrundes verursacht wird.

Es wird gezeigt, dass die Anwendung von b-Jet-Vetos das Signal-zu-Untergrundverhältnis um einen Faktor 3-5 zugunsten des W+Jets-Signals verbessert und die ttbar-Unsicherheit des Wirkungsquerschnitt um einen Faktor 3 verringert wird.

The study of W boson production in association with jets is an important test of perturbative quantumchromodynamics calculations. Also W+jets events are an important background in current ATLAS searches for physics beyond the Standard Model and studies of the Higgs boson. However, for jet multiplicities greater than 5 jets, the measurement of W+jets production is dominated by the large background from top pair production (ttbar events).

In this thesis, the possibility of vetoing events with a b-jet is studied using Monte-Carlo simulations in order to improve the signal-to-background ratio of W+jets and ttbar events. Furthermore, the influence on the kinematic observables of W+jets events from the b-jet veto and the possibility to correct for lost signal events is tested.

Finally, the estimated number of ttbar events is determined using maximum-likelihood fits on pseudo-data samples. From these tests, an estimate of the uncertainty on the cross section due to the ttbar background, can be determined.

It will be shown that using a b-jet veto the signal-to-background ratio is improved by a factor 3-5 in favour of the W+jets signal, and that the ttbar background uncertainty on the measurement can be reduced by a factor of 3.