Κεντρικός στόχος της διατριβής είναι η διερεύνηση της αυτοσύζευξης του μποζονίου Higgs μέσω της αναζήτησης παραγωγής ζευγών μποζονίων Higgs στην τελική κατάσταση με δύο b-κουάρκ και δύο φωτόνια. Η ανάλυση που παρουσιάζεται χρησιμοποιεί δεδομένα της περιόδου Run 2 (2015–2018) και μέρους της Run 3 (2022–2024), τα οποία καταγράφηκαν από το πείραμα ATLAS στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC), σε ενέργειες κέντρου μάζας 13 και 13.6 TeV. Πρόκειται για την πρώτη ανάλυση που περιλαμβάνει δεδομένα έως το 2024 και αποτελεί την πιο ευαίσθητη μέτρηση σε μεμονωμένο κανάλι μέχρι σήμερα. Δεν παρατηρείται στατιστικά σημαντικό πλεόνασμα γεγονότων σε σχέση με το αναμενόμενο υπόβαθρο. Κατά συνέπεια, τίθενται άνω όρια στην ισχύ του σήματος παραγωγής ζευγών Higgs σε επίπεδο εμπιστοσύνης 95%, ενώ εξάγονται αντίστοιχοι περιορισμοί για την παράμετρο της αυτοσύζευξης και για την τετραγωνική σύζευξη διανυσματικών μποζονίων μέσω του τρόπου παραγωγής σύντηξης διανυσματικών μποζονίων. Οι μετρήσεις αυτές καθίστανται δυνατές χάρη σε δύο επιπλέον και συμπληρωματικές πειραματικές συνιστώσες. Από τη μία πλευρά, πραγματοποιούνται μελέτες απόδοσης του ανιχνευτή, με έμφαση στην κύρια αναβάθμιση Φάσης I του ATLAS, το New Small Wheel (NSW). Ο ανιχνευτής αυτός, υπεύθυνος για τον σκανδαλισμό και την ιχνηλάτηση υποψήφιων μιονίων, εγκαταστάθηκε με στόχο τη μείωση των υψηλών ποσοστών ψευδών σημάτων από σωματίδια υποβάθρου και την αντοχή στην έντονη ακτινοβολία που αναμένεται στην εποχή του HL-LHC. Με χρήση δεδομένων Run 3, προσδιορίζονται οι ρυθμοί υποβάθρου και αξιολογείται κατά πόσο υπερβαίνουν τα όρια σχεδιασμού. Από την άλλη πλευρά, εξετάζεται η περιγραφή των ανιχνευτών σε πειράματα φυσικής υψηλών ενεργειών. Συγκεκριμένα, παρουσιάζεται η νέα αρχιτεκτονική λογισμικού για τη γεωμετρία του Muon Spectrometer, η οποία αναπτύχθηκε ενόψει της επερχόμενης περιόδου Run 4. Τέλος, οι δύο αυτές πλευρές συνδυάζονται σε μια μελέτη περίπτωσης που συνδέει διαφορετικά σενάρια διαμόρφωσης του ανιχνευτή με την απόδοσή του. Αυτό υλοποιείται μέσω της μεγάλης αναβάθμισης Φάσης II του ATLAS, του Inner Tracker (ITk), διερευνώντας τα όριά του υπό μεταβολές στο υλικό του ανιχνευτή και στον αριθμό των ταυτόχρονων αλληλεπιδράσεων πρωτονίου–πρωτονίου ανά διασταύρωση δεσμών (pileup). Συνολικά, οι μελέτες απόδοσης και οι προσομοιώσεις γεωμετρίας τόσο υποστηρίζουν όσο και καθοδηγούνται από τις αναλύσεις φυσικής, συγκροτώντας ένα ενιαίο πειραματικό τρίπτυχο
Σπυρίδων Στ. Μέριανος (Thu,) studied this question.