Search for the Standard Model Higgs boson decaying into a di-$\tau$ pair in the double hadronic final state

Nel modello standard (SM), le masse dei fermioni sono generate attraverso gli accoppiamenti di Yukawa tra i campi di Higgs e fermionico. La misura di questi accoppiamenti e' fondamentale per corroborare la natura del bosone con massa intorno a 125 GeV scoperto dalle Collaborazioni ATLAS e CMS nel 2012. Il canale tautau e' particolarmente promettente, grazie al branching ratio relativamente alto e alla contenuta contaminazione da parte dei processi di fondo. In questa tesi vengono riportati i risultati della ricerca di un bosone di Higgs SM nello stato finale comprendente due leptoni tau. Sono stati analizzati gli interi dataset di collisioni p-p raccolti da CMS nel 2011 e nel 2012, corrispondenti alla luminosita' di 4.9 fb-1 a sqrt(s)=7 TeV e 19.7 fb-1 a sqrt(s)=8 TeV. Sono stati studiati tutti i sei possibili stati finali di-tau: mutau, etau, tautau, emu, mumu e ee. Questa tesi, in particolare, descrive l'analisi condotta nello stato finale doppio adronico tautau. Nei dati e' stato osservato un eccesso di eventi rispetto alla predizione per i soli fondi. La significanza locale eccede le 3 deviazioni standard per valori di mH compresi tra 115 e 130 GeV. Il prodotto della sezione d'urto per branching ratio, misurato per il segnale a mH=125 GeV, corrisponde a 0.78+/-0.27 volte il valore predetto dallo SM. Questo costituisce l'evidenza dei decadimenti in coppie di leptoni tau del bosone di Higgs a 125 GeV. Nello SM, la massa del bosone di Higgs non è protetta da divergenze date dalle correzioni a loop e la cancellazione di queste divergenze avviene tramite il cosiddetto fine tuning. In modelli oltre lo SM, ad esempio il Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM), la cancellazione avviene in maniera naturale grazie all'introduzione di un bosone (fermione) per ogni fermione (bosone) presente nello SM. In questa tesi viene anche descritta la ricerca di un bosone di Higgs neutro MSSM nel canale tautau. Questo canale e' particolarmente interessante poiche' i decadimenti in tau sono favoriti in buona parte dello spazio dei parametri. Non viene osservato nessun eccesso e si procede quindi a fissare limiti di esclusione nello spazio dei parametri di diversi benchmark scenarios. Vengono inoltre forniti limiti sul prodotto di sezione d'urto per branching ratio per i due piu' rilevanti modi di produzione, gluon-gluon fusion e produzione associata con b-quark.