Search for Type-III SeeSaw heavy leptons in leptonic final states using proton-proton collisions at √s = 13 TeV with the ATLAS detector

Questa tesi analizza gli stati finali multi-leptonici per la ricerca della produzione di coppie di leptoni pesanti predetti dal meccanismo SeeSaw di Tipo-III. L'analisi usa i dati prodotti dalle collisioni protone-protone ad una energia del centro di massa di 13 TeV, corrispondenti ad una luminosità integrata di 139 fb^{-1} raccolti dall'esperimento ATLAS durante l'intero periodo Run 2 del Large Hadron Collider (2015-2018). La ricerca è focalizzata su stati finali con tre e quattro leptoni leggeri (elettroni e muoni) e con un'elevata energia rilasciata dalla collisione proveniente da tutti i possibili decadimenti dei leptoni pesanti attraverso bosoni elettrodeboli. Poiché non sono stati osservati eccessi di segnale rispetto alle predizioni del Modello Standard, sono stati posti dei limiti superiori e inferiori sulla sezione d'urto di produzione e sulla massa dei leptoni pesanti. Il limite inferiore di massa osservato è di 870 GeV al 95% di livello di confidenza considerando entrambi i canali con tre e quattro leptoni. In aggiunta, questo risultato è stato combinato per la prima volta con quello già pubblicato dalla collaborazione ATLAS nello stato finale con due leptoni e due jet. In questo caso, il limite inferiore di massa ottenuto combinando i canali con due, tre e quattro leptoni è di 910 GeV al 95% di livello di confidenza