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%Pour la matrice identité

\author{Sophys Gabriel}
\title{Découverte du Boson de Higgs par le détecteur ATLAS au LHC}

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\institute{Subatech / Université de Nantes}
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%on créer les couleurs qu'on souhaite mettre dans le diapo

\colorlet{titre}{vert}
% Permet de dire que les titres auront la couleur verte (on dira nous même ce qu'est un titre)
\colorlet{sstitre}{violet}
% De même qu'avec les sous titre

\usefonttheme{serif}
%police du thème

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\begin{beamercolorbox}[wd=.2\paperwidth,ht=2.25ex,dp=1ex,center]{author in head/foot}%
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% Tout ceci est pour le pied de page

\begin{document}

\begin{frame}
\titlepage
\end{frame}

\centering

\begin{frame}{\textcolor{titre}{Sommaire}}
\tableofcontents
\end{frame}

\section{Introduction}

\begin{frame}{\textcolor{titre}{Introduction}}

Boson de Higgs : Particule prédite par le Modèle Standard en 1964 \par
\pause
\vspace{1em}
Particule permettant d'obtenir de le champ de Higgs qui est le champ donnant la masse aux particules : Mécanisme de Higgs \\
\pause
\vspace{1em}
Recherché pendant de longues années dans diverses expériences : LEP, TEVATRON puis le LHC \par
\pause
\vspace{1em}
"Découverte" en 2012-2013 en combinant les données d'ATLAS et de CMS \par
\pause
\vspace{1em}
Les données d'ATLAS et de CMS seules n'étaient pas suffisante pour accepter la découverte en physique des particules (niveau de confiance trop bas) \par
\end{frame}

\section{Détecteur ATLAS}
\subsection*{Description Générale}

\begin{frame}{\textcolor{titre}{ATLAS}}
\framesubtitle{\textcolor{sstitre}{Description Générale}}
\begin{figure}
   	\includegraphics[scale=3.7]{./images/atlas.jpg}
\end{figure}
\end{frame}

\begin{frame}{\textcolor{titre}{ATLAS}}
\framesubtitle{\textcolor{sstitre}{Description Générale}}
\begin{figure}
   	\includegraphics[scale=0.35]{./images/atlas2.jpg}
\end{figure}
\end{frame}

\section{Signal ressemblant au boson scalaire}
\subsection*{Simulations et Moyens de Productions}

\begin{frame}{\textcolor{titre}{Signal ressemblant au Boson de Higgs}}
\framesubtitle{\textcolor{sstitre}{Simulations et Moyens de Productions}}

Simulations effectuées avec $\sqrt{s}=7$ ou $8 \; Tev$ à l'aide de PYTHIA, d'HERWIG, de JIMMY, TAUOLA et PHOTOS ... \\
\pause
\vspace{1em}
Les sections efficaces préditent par les simulations sont de $17.5 \; pbarns$ pour $\sqrt{s}=7 \; Tev$ et de $22.3 \; pbarns$ pour $\sqrt{s}=8  \;Tev$ \\
\vspace{1em}
Processus possible de production du Higgs : \\
\vspace{1em}
gg $\rightarrow$ H (gluon fusion), qq' $\rightarrow$ qq'H (vector-boson fusion), \\ qq' $\rightarrow$ WH, ZH (Higgs-strahlung), q $\bar{q}$ $\rightarrow$ t $\bar{t}$ H.

\end{frame}

\subsection*{Analyse de données}

\begin{frame}{\textcolor{titre}{Signal ressemblant au Boson de Higgs}}
\framesubtitle{\textcolor{sstitre}{Analyse de données et possible résultats}}
Produit de Désintégration : H $\rightarrow$ ZZ $\rightarrow$ 4$l$ \\
\vspace{1em}
\pause
\begin{figure}
   	\includegraphics[scale=0.35]{./images/4l.jpg}
\end{figure}
\end{frame}

\begin{frame}{\textcolor{titre}{Signal ressemblant au Boson de Higgs}}
\framesubtitle{\textcolor{sstitre}{Analyse de données et possible résultats}}
Produit de Désintégration : H $\rightarrow$ $\gamma \gamma$ \\
\vspace{1em}
\pause
\begin{figure}
   	\includegraphics[scale=0.35]{./images/gammagamma1.jpg}
   	\includegraphics[scale=0.35]{./images/gammagamma2.jpg}
\end{figure}
\end{frame}

\begin{frame}{\textcolor{titre}{Signal ressemblant au Boson de Higgs}}
\framesubtitle{\textcolor{sstitre}{Analyse de données et possible résultats}}
Produit de Désintégration : H $\rightarrow$ WW \\
\vspace{1em}
\pause
\begin{figure}
   	\includegraphics[scale=0.45]{./images/ww.jpg}
\end{figure}
\end{frame}

\section{Données Statistiques}

\subsection*{Paramètres Statistiques}

\begin{frame}{\textcolor{titre}{Données Statistiques}}
\framesubtitle{\textcolor{sstitre}{Paramètre Statistique : $\mu$ : facteur de force}}
Le facteur de force $\mu$ représente le nombre d'évènement sur le nombre total d'événements prévus par le Modèle Standard pour le boson de Higgs \\
\pause
\vspace{2em}
Si $\mu$ = 0 , nous n'avons que du bruits de fonds, si $\mu$ = 1 : le signal corresponds au signal prédit par le Modèle Standard ET du bruit de fond \\
\pause
\vspace{2em}
Dans nos cours de Statistique, on peut remarquer que $\mu$ a été calculé et qu'on a utilisé \textbf{une fonction de vraisemblance}
\end{frame}

\begin{frame}{\textcolor{titre}{Données Statistiques}}
\framesubtitle{\textcolor{sstitre}{Paramètre Statistique : $p_0$ }}
Le facteur $p_0$ est la probabilité que le bruit de fond puisse fluctuer, ce qu'on observe comme un excès. \\
\pause
\vspace{2em}
L'excès de bruit de fond n'est rien d'autre qu'un signal mais il utilise d'autre paramètres statistiques qui permet de nous donner des valeurs en nombre d'écarts-types. \\
\pause
\vspace{2em}
La formulation équivalente en termes de nombre d'écarts-types, on l'appelle la signification locale. \\
\pause
\vspace{2em}
En d'autres mots, on peut dire que $p_0$ est la probabilité que le fond fasse un faux signal.
\end{frame}

\subsection*{Confirmation des résultats}

\begin{frame}{\textcolor{titre}{Données Statistiques}}
\framesubtitle{\textcolor{sstitre}{Domaines d'exclusion}}
\begin{figure}
   	\includegraphics[scale=0.32]{./images/table1.jpg}
\end{figure}
95\% de niveau de confiance $\rightarrow$ 2 $\sigma$ \\
(*) $\rightarrow$ 99 \% de niveau de confiance \textit{"confidence level"}
\end{frame}

\begin{frame}{\textcolor{titre}{Données Statistiques}}
\framesubtitle{\textcolor{sstitre}{Confirmation des résultats}}
\begin{figure}
   	\includegraphics[scale=0.3]{./images/co1.jpg}
   	\hspace{2cm}
   	\includegraphics[scale=0.3]{./images/co2.jpg}
\end{figure}
\end{frame}

\begin{frame}{\textcolor{titre}{Données Statistiques}}
\framesubtitle{\textcolor{sstitre}{Confirmation des résultats}}
\begin{minipage}[c]{0.46\linewidth}
\begin{flushleft}
   	\includegraphics[scale=0.3]{./images/co1.jpg}
\end{flushleft}
\end{minipage}
\begin{minipage}[c]{0.46\textwidth}
\begin{flushright}
\begin{itemize}
\item Intérêt d'aller à 5 $\sigma$ et de ne pas s'arrêter à 2 $\sigma$ (encadrés bleu)
\vspace{1em}
\item On a $10^{-8}$ de chance pour que le bruit fasse un signal de ce type et que ce ne soit pas un boson scalaire (encadré rouge)
\vspace{1em}
\item On voit que $\mu > 1$ $\Rightarrow$ Bon signal !
\end{itemize}
\end{flushright}
\end{minipage}
\end{frame}

\begin{frame}{\textcolor{titre}{Données Statistiques}}
\framesubtitle{\textcolor{sstitre}{Confirmation des résultats}}
\begin{figure}
   	\includegraphics[scale=0.36]{./images/co3.jpg}
   	\pause
   	\hspace{1em}
   	\includegraphics[scale=0.36]{./images/co4.jpg}
\end{figure}
\end{frame}

\section{Conclusion}

\begin{frame}{\textcolor{titre}{Conclusion}}
Nous sommes presque sûr d'avoir trouvé un signal du boson de Higgs. Nôtre rapport de confiance est à 5.9 $\sigma$ soit à plus de 99,99997 \%. \\
\pause
\vspace{1em}
Nous n'avons pas pu obtenir ses résultats avec un détecteur précis, nous avons dû prendre en compte un run avec $\sqrt{s}=7 \; Mev$ et $\sqrt{s}=8 \; Mev$ \\
\pause
\vspace{1em}
Non seulement de prendre deux runs, on a dû prendre en compte toute les chaînes de désintégrations que l'on a remarqué du boson de Higgs pour avoir ce résultat satisfaisant \\
\pause
\vspace{1em}
Le résultat nous donne la masse du Higgs étant :
\fbox{$m_H=126.0 \pm 0.4 (stat) \pm 0.4 (sys)$}
\end{frame}

\end{document}