A search for heavy resonances with a mass of 1 TeV or more in four-top-quark events is presented. This search uses proton-proton-collision data collected with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider (LHC) during Run 2 in the years 2015-2018 at a center-of-mass energy of √ = 13 TeV. The rare four-top-quark final state can be investigated for the first time with this data set corresponding to an integrated luminosity of 139 fb−1. It offers a unique way to probe top-philic resonances ′ which would predominantly be produced in association with top quarks ′ → ̄and are inaccessible by conventional searches. Events with exactly one reconstructed lepton are selected in this search. The particular configuration where the resonance decays fully hadronically is investigated by explicitly reconstructing the resonance. The mass spectrum mJJ is obtained from two reconstructed jets collecting the decay products of the two top quarks from the resonance and is investigated in the range between 1 TeV and 3.2 TeV. In a model-independent interpretation, the data is compared to the expected mJJ distribution. No excess is observed. In a model-dependent interpretation, upper limits on the cross section are computed for six resonance masses between 1 TeV and 3 TeV assuming a simplified model with fixed coupling of the top quark to the resonance. The observed (expected) limits range between 59 (52) fb for a resonance mass of 1 TeV and 11 (10) fb for a resonance mass of 3 TeV. Furthermore, upper limits are presented for different values of the coupling between top quarks and the resonance. The reach of the LHC is extended to open up more possibilities for discoveries by increasing the precision of measurements and investigating even rarer processes. The LHC and its detectors are scheduled for an extensive upgrade, enabling them to collect a total integrated luminosity of 3 ab−1. A major upgrade of ATLAS is the replacement of its inner detector. The new Inner Tracker (ITk) consists of a pixel silicon detector at small radius and a silicon strip detector at larger radius. The service trays are components of the mechanical structure of the ITk strip detector endcaps in the forward regions. They hold the cooling services and guide the electrical services to the detector components. The development of the final design of the service trays is presented. The quality assurance tests of the service trays are discussed and confirm that the produced service trays meet the required specifications. All service trays for the endcaps are built and ready for assembly with the other structural components.
In dieser Arbeit wird eine Suche nach schweren Resonanzen mit einer Masse von 1 TeV oder mehr in Ereignissen mit vier Top-Quarks vorgestellt. Dazu werden Proton-Proton-Kollisionsdaten ausgewertet, die mit dem ATLAS Detektor am Large Hadron Collider (LHC) während des Run 2 in den Jahren 2015-2018 bei einer Schwerpunktsenergie von √ = 13 TeV aufgezeichnet wurden. Der seltene Prozess mit vier Top-Quarks im Endzustand kann zum ersten Mal mit diesem Datensatz von 139 fb−1 untersucht werden. Dieser Endzustand ermöglicht es, nach Resonanzen zu suchen, die vornehmlich zusammen mit einem Top-Quark-Paar im Prozess ′ → ̄produziert werden und in konventionellen Suchen nicht zugänglich sind. In dieser Suche werden Ereignisse mit einem rekonstruierten Lepton selektiert und die hadronisch zerfallene Resonanz explizit rekonstruiert. Das Massenspektrum mJJ wird aus zwei rekonstruierten Jets berechnet, welche die Zerfallsprodukte der Top-Quarks aus dem Resonanzzerfall enthalten und im Bereich zwischen 1 TeV und 3,2 TeV untersucht. In einer modellunabhängigen Interpretation werden die Daten mit der erwarteten mJJ Verteilung verglichen, wobei keine Abweichung festgestellt wurde. In einer modellabhängigen Interpretation sind obere Grenzwerte für die Wirkungsquerschnitte für sechs Resonanzmassen zwischen 1 TeV und 3 TeV bestimmt worden. Hierfür wird ein vereinfachtes Modell angenommen mit einer festgelegten Kopplungsstärke der Resonanz zu den Top-Quarks. Die beobachteten (erwarteten) Grenzwerte betragen 59 (52) fb für eine Resonanzmasse von 1 TeV und 11 (10) fb für eine Resonanzmasse von 3 TeV. Des Weiteren werden obere Grenzwerte für verschiedene Werte der Kopplungsstärke zwischen der Resonanz und den Top-Quarks präsentiert. Die Reichweite des LHC wird außerdem erweitert, um mehr Möglichkeiten für Entdeckungen durch höhere Präzision in Messungen und das Untersuchen von sehr seltenen Prozessen zu schaffen. Der LHC und seine Detektoren werden ausgebaut, sodass 3 ab−1 integrierte Luminosität aufgezeichnet werden können. Der innere Detektor von ATLAS wird dabei vollständig ersetzt mit dem Inner Tracker (ITk). Dieser besteht aus einem Pixel-Silizium-Detektor bei kleinem Radius und einem Silizium-Streifendetektor bei größerem Radius. Die Service Trays sind Teil der mechanischen Strukturen der Endkappen des ITk-Streifendetektors, die sich in Vorwärtsrichtung befinden. In den Service Trays befinden sich die Kühlrohre der Detektorkomponenten und die benötigten Kabel werden an ihnen entlang geführt. Die Entwicklung des finalen Designs der Service Trays wird in dieser Arbeit vorgestellt. Die Tests zur Qualitätssicherung werden präsentiert, in denen sicher gestellt wird, dass die Service Trays die erforderlichen Spezifikationen erfüllen. Alle Service Trays, die für die Endkappen benötigt werden, sind angefertigt und bereit zum Zusammenbau mit den anderen Komponenten der mechanischen Struktur.