Phenomenology of the Three Site Higgsless Model at the ATLAS Detector of the LHC

Im sogenannten Three Site Higgsless Model“ [1], das eine Er- ” weiterung des Standardmodells darstellt, wird die elektroschwache Symmetrie nicht durch ein fundamentales Skalarfeld wie das Hig- gsfeld, sondern durch eine erweiterte elektroschwache Eichgruppe SU(2) × SU(2) × U(1) im Sinne einer kompaktifizierten und auf drei Sites dekonstruierten f ̈nften Raumzeitdimension gebrochen. Das u Teilchenspektrum wird dadurch um drei schwere Eichbosonen W ′± und Z ′0 mit Massen zwischen 380 und 600 GeV sowie schwere Fermio- nen mit einer Massenskala von ≳ 3 TeV erweitert. In dieser Arbeit wird durch eine analytische Rechnung gezeigt, dass sich die Unitarit ̈tsgrenze der elastischen Streuung longitudinal pola- a risierter Eichbosonen durch die Beitr ̈ge der neuen Eichbosonen von a ∼ 1 TeV im higgslosen Standardmodell bis auf 2 TeV verschiebt. Weiterhin wird in einer Detektorstudie die M ̈glichkeit der Ent- o deckung der neuen Eichbosonen am ATLAS-Detektor [2, 3, 4, 5] des LHC durch Produktion im s-Kanal und anschließenden Zerfall in Stan- dardmodell-Eichbosonen [6] quantitativ untersucht. Dazu wurden 100 fb−1 an Signal und Untergrund f ̈r die semileptonischen Kan ̈le u a ′ /Z ′ ′ W lνjj und W lljj sowie den rein leptonischen Kanal W′ lνll (l = e, μ und j = Hadronen-Jet) mit dem Monte Carlo- Generator WHIZARD (Version 1.92) [7] generiert und mit der Detek- torsimulation ATLFAST-2 [8, 9, 10] der ATLAS-Software ATHENA (Release 14.5.0) [10] simuliert, um die zu erwartenden Signifikanzen abzusch ̈tzen. Die niedrigsten 5σ-Entdeckungsschwellen liegen bei 5– a 20 fb−1 im lνjj-Kanal f ̈r das Z ′ und 70–100 fb−1 im lνll-Kanal f ̈r u u ′ . F ̈ r die Trennung des das vergleichsweise schwach koppelnde W u W ′ -Signals vom Z ′ -Signal im lνjj-Kanal wird eine statistische Meth- ode zur Unterscheidung der Standardmodell-Eichbosonen in den Jet- Resonanzen untersucht [6].