La production de paires de bosons de Higgs est un processus très rare qui permet d’étudier certains des paramètres les moins bien contraints liés au processus de rupture de symétrie électrofaible. Grâce au mode de production secondaire par fusion de bosons vectoriels (VBF), il est possible de tester le couplage quartique entre deux bosons vectoriels et deux bosons de Higgs. Ce couplage quartique peut être étudié à l’aide du modificateur de couplage $kappa_{2V}$ dans le $kappa$-framework, ainsi qu’à l’aide d’opérateurs de dimension 8 dans les théories de champ effectives (EFT) du Modèle standard.
Dans cette thèse, la sensibilité du processus VBF di-Higgs aux opérateurs EFT de dimension 8 pertinents est étudiée et une interprétation EFT de dimension 8 correspondante est intégrée pour la première fois dans une analyse di-Higgs. Le canal VBF $HH
ightarrow bar{b}bar{b}$ est utilisé pour extraire des limites sur $kappa_{2V}$ et les coefficients de Wilson des 14 opérateurs EFT de dimension 8 pertinents. Un intervalle de confiance à 95% pour $kappa_{2V}$ de [0,69 ; 1,33] est dérivé à partir des données du Run-2 et d’une partie du Run-3 collectées par le détecteur ATLAS, correspondant à une luminosité intégrée de 296,3 $ ext{fb}^{-1}$ de collisions proton-proton à une énergie dans le centre de masse de 13 et 13,6 TeV. Des intervalles de confiance à 95 % tant non unitarisés qu’unitarisés sont déterminés pour les opérateurs EFT de dimension 8 à partir de 188,3~$ ext{fb}^{-1}$ de données de collisions proton-proton issues du Run-2 et d’une partie du Run-3. |
Higgs boson pair production is a very rare process that allows to probe some of the least constrained parameters related to the process of electroweak symmetry breaking. With the subleading Vector Boson Fusion (VBF) production mode, the quartic coupling of two vector bosons and two Higgs bosons can be tested. This quartic coupling can be studied via the coupling modifier $kappa_{2V}$ in the $kappa$-framework as well as via dimension-8 operators in Standard Model Effective Field Theories (EFTs).
In this thesis, the sensitivity of the VBF di-Higgs process to the relevant dimension-8 EFT operators is investigated and a corresponding dimension-8 EFT interpretation is implemented into a di-Higgs analysis for the first time. The VBF $HH
ightarrow bar{b}bar{b}$ channel is utilized to set limits on $kappa_{2V}$ and the Wilson coefficients of the 14 relevant dimension-8 EFT operators. An expected 95% CL interval on $kappa_{2V}$ of [0.69, 1.33] is derived using Run-2 plus partial Run-3 data collected with the ATLAS detector corresponding to an integrated luminosity of 296.3 $ ext{fb}^{-1}$ of proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 13 and 13.6 TeV. Both non-unitarised and unitarised 95% CL intervals are derived for the dimension-8 EFT operators using 188.3~$ ext{fb}^{-1}$ of proton-proton data from Run-2 plus partial Run-3. |