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Esta tesis presenta busquedas de nueva fisica en estados finales tt ? con jets adicionales pesados usando 20,3 fb-1 de datos provenientes de colisiones de pp a una energia de ?s = 8 TeV, recogidos en el experimento ATLAS en el LHC. Haciendo uso de este estado final, tres analisis han sido realizados para investigar la inestabilidad de la masa del boson de Higgs desde diferentes perspectivas. La mayor dificultad para los analisis es conseguir una prediccion precisa del background, en concreto tt+bb. Dado que aun no se han realizados medidas de la produccion de tt con jets adicionales pesados, los analisis basan la descripcion de este proceso en simulacion mediante Monte Carlo (MC). Avances recientes en la simulacion de MC han conseguido mejorar la descripcion del background, y se ha dedicado mucho trabajo a conseguir incluir estas mejoras en el analisis. Los sistematicos debidos al modelado de tt+bb constituyen la mayor fuente de degradacion de la sensiblidad de los analisis. A fin de reducir el impacto de los sistematicos, el analisis usa un ajuste a los datos para constrenir in-situ los sistematicos mas importantes. Un analisis estadistico detallado es necesario para probar la existencia de una senal en los datos. El primero de los analisis estudia el proceso ttH para medir su produccion, de lo cual se puede extraer el acoplo entre el quark top y el boson de Higgs. Para distinguir la senal ttH del background se usan redes neuronales, y la variable mas discriminante viene de aplicar el matrix element method. No se observa evidencia para el proceso ttH, y por tanto se pueden establecer limites con una confianza del 95 %, excluyendo una senal 3.6 veces mas grande que la prediccion del model estandar. Realizando un ajuste con la hipotesis de senal, el mejor valor para la normalizacion de la senal es: ? = 1,2 ± 1,3. Tambien se ha realizado una busqueda de quarks vectoriales emparejados con el top, para estudiar varios modelos que predicen esta senal. El analisis de eventos con un numero alto de jets y b-jets, y al mismo tiempo varios objetos con alto pT permiten mejorar la sensibilidad de la busqueda. No se observa un exceso sobre la prediccion y se han fijado limites en varios modelos. El mismo analisis se ha usado tambien para establecer limites en modelos que predicen estados finales con cuatro quarks top. Se han establecido limites en la produccion de cuatro tops en el model estandar, en un modelo efectivo con una interaccion de contacto, la produccion de pares de sgluons y produccion de modos de Kaluza-Klein en un modelos con dos dimensiones extra. Por ultimo, la tesis incluye tambien una busqueda de tops bosonicos, o stops, a fin de estudiar modelos supersimetricos donde las busquedas tipicas no tienen sensibilidad. El analisis busca el stop pesado, t2, en modelos donde el t1 es ligero, y la diferencia de masas con el neutralino es parecida a la masa del quark top. No se observa un exceso sobre la prediccion de eventos y se han establecido limites en el plano de masas mt2?m? . Para valores concretos de la masa se han establecido tambien limites en funcion de la fraccion de decaimiento del t2. Los analisis presentados en esta tesis constituyen los analisis mas sensibles en los respectivos canales.

Search for New Physics in tt ̅ Final States with Additional Heavy-Flavor Jets with the ATLAS Detector