Search for resonances in b-jets final states with the CDF II and the LHCb experiments.

This thesis describes the search for resonances decaying into a pair of b-jets performed with the datasets collected by the CDF II experiment at the Tevatron and the LHCb at the LHC. The unique characteristics of these particle detectors, which are highlighted through the thesis with a constant comparison between the two experiments, give the opportunity to search also in the low dijet invariant mass region, unaccessible to the other general purpose detectors at the LHC. A dataset corresponding to 5.4 $fb^{-1}$ of data collected at CDF II is used to measure the cross section of the inclusive $Z\to b\bar{b}$ process, which turns out to be in agreement with the theory prediction, together with the data-simulation energy scale factor for b-jets. With the same event selection and background modeling then, the limit on inclusive $H\to b\bar{b}$ process is set. At this point, the study on inclusive $H\to b\bar{b}$ channel is extended with a sensitivity study by using 1.6 $fb^{-1}$ of data collected in 2016 at the LHCb. The future prospects for this search are reported. Finally, the search for a beyond Standard Model Higgs-like particle produced in association with b-jets and decaying into a pair of b-jets, with the CDF II dataset, is described. No evidence of its production has been seen in the data, hence is set a 95\% Confidence Level upper limit on its production cross section as a function of the particle invariant mass in the range from 100 to 300 GeV/$c^{2}$.

Questa tesi descrive la ricerca di risonanze in stato finale $b\bar{b}$ usando i set di dati raccolti dagli esperimenti CDF al Tevatron e LHCb ad LHC. Le caratteristiche uniche di questi detector, che sono analizzate con un paragone tra i due esperimenti lungo la tesi, danno la possibilità di estendere la ricerca nella regione di bassa massa invariante, inacessibile agli altri esperimenti ad LHC. Un dataset corrispondente a 5.4 $fb^{-1}$ di luminosità integrata raccolto a CDF II è usato per misurare la sezione d'urto di produzione del processo inclusivo $Z\to b\bar{b}$, il quale risulta in ottimo accordo con la predizione teorica, insieme al fattore di scala dati-simulazione per l'energia dei jet. Con la stessa selezione e descrizione del fondo, il limite sulla sezione d'urto $H \to b\bar{b}$ è calcolato. Lo studio del processo inclusivo $H \to b\bar{b}$ è esteso con uno studio sulla sensitività per questo canale usando 1.6 $fb^{-1}$ di luminosità integrata raccolta ad LHCb. Le prospettive future per questa ricerca sono studiate. Infine, la ricerca di un una particella Higgs-like oltre il Modello Standard, prodotta in associazione con b-jet e che decade in una coppia di b-jet usando il dataset raccolto a CDF, è descritta. Nessuna evidenza del segnale è stata trovata, un limite al 95\% del Livello di Confidenza sulla sezione d'urto di produzione è calcolato in funzione della massa invariante della particella nel range 100-300 GeV/$c^{2}$.