FENOMENOLOGÍA DE RESONANCIAS VECTORIALES EN EXTENSIONES DEL MODELO ESTÁNDAR CON UN NUEVO SECTOR FUERTE

Abstract

Existe importante evidencia experimental, de Física más allá del Modelo Estándar, que impulsa a estudiar nuevos modelos, que puedan resolver los problemas de jerarquía y de naturalidad, prediciendo nuevas partículas a la escala del TeV. Por otro lado, tratar de explicar la materia oscura, también es importante dentro de estos marcos teóricos.El objetivo principal de esta tesis se centra en estudiar la fenomenología de un modelo más allá del Modelo Estándar, basado en esquemas de \Technicolor Extendido"; que denominamos como modelo LBESS, con la finalidad de ratifi car la posibilidad de que el bosón de Higgs y las nuevas partículas, provenientes de este nuevo sector con ruptura dinámica de la simetría, sean partículas compuestas. Como objetivo secundario se presenta el estudio de la fenomenología de un modelo efectivo proveniente de un nuevo sector fuerte, que incorpora un candidato a materia oscura a partir de un nuevo doblete de Higgs inerte.El estudio fenomenológico del primer modelo, se lleva a cabo a través de la realización de simulaciones, con la ayuda del programa CalcHEP, para tres procesos fundamentales. Los procesos involucran colisiones de protón-protón como estados iniciales a energías de CM. de raíz de s = 8 y raíz de s = 13 TeV según sea el caso. El primer proceso de estudio será p; p -> V -> j; j, en donde V representa cualquiera de las resonancias vectoriales masivas predichas porel modelo, mientras que j corresponde a un \jet". El segundo proceso corresponde a p; p -> V -> l+; l- en donde l+; l- corresponden a estados fi nales de leptones cargados. Finalmente estudiamos el ancho de decaimiento del bosón de Higgs a dos fotones representado por H -> A;A, cuyo cálculo se realiza a nivel de 1-lazo en teoría de perturbaciones. Hay que destacar que todos los calculos de secciones e ficaces arrojados por la simulación, serán comparados con los limites superiores entregados por la colaboración ATLAS, con la finalidad de descartar algunos valores en las masas de dichas resonancias y colocar limites a otros parámetros del modelo.Para estudiar la fenomenología del segundo modelo, se recurre nuevamente a CalcHEP y se realizan simulaciones para el proceso p; p -> V -> j; j, en donde V , corresponde a una resonancia vectorial denominada \technirho". Los resultados nuevamente son comparados con los limites superiores entregados por ATLAS, para dos casos cinemáticos.There is important experimental evidence, of Physics beyond the Standard Model, which prompts to study new models that can solve the problems of hierarchy and naturalness, predicting new particles on the TeV scale. On the other hand, try to explain dark matter, it is also important within these theoretical frameworks.The main objective of this thesis is to study the phenomenology of a model beyond the Standard Model, based on schemes of \ Extended Technicolor "; which we call the LBESS model, with the purpose of ratifying the possibility that the Higgs boson and the new particles, coming from this new sector with dynamic rupture of the symmetry, are composite particles.As a secondary objective we present the study of the phenomenology of an eective model from a new strong sector, which incorporates a dark matter candidate from a new inert Higgs doublet.The phenomenological study of the rst model is carried out through the realization of simulations, with the help of the CalcHEP program, for three fundamental processes. The processes involve proton-proton collisions as initial states at CM. energies of p s = 8 and p s = 13 TeV as the case may be. The rst study process will be p; p ! V ! j; j, where V represents any of the massive vector resonances predicted by the model, while j corresponds to a \ jet ". The second process corresponds to p; p ! V ! l+; l- where l+; l- correspond to nal states of charged leptons. Finally we study the decay width of the Higgs boson to two photons represented by H ! A;A, whose calculation is made at the level of 1-loop inperturbation theory. It should be noted that all calculations of cross sections produced by the simulation will be compared with the upper limits delivered by the ATLAS collaboration, in order to discard some values in the masses of said resonances and place limits on other parameters of the model. To study the phenomenology of the second model, CalcHEP is used again and simulations are performed for the process p; p ! V ! j; j, where V , corresponds to a vector resonance called \technirho". The results are again compared with the upper limitsdelivered by ATLAS, for two kinematic cases.