A search for the Standard Model Higgs boson in proton-proton collisions with the ATLAS detector at the LHC is presented. The datasets used correspond to integrated luminosities of approximately 4.8 fb^-1 collected at sqrt(s) = 7 TeV in 2011 and 5.8 fb^-1 at sqrt(s) = 8 TeV in 2012. Individual searches in the channels H->ZZ^(*)->llll, H->gamma gamma and H->WW->e nu mu nu in the 8 TeV data are combined with previously published results of searches for H->ZZ^(*), WW^(*), bbbar and tau^+tau^- in the 7 TeV data and results from improved analyses of the H->ZZ^(*)->llll and H->gamma gamma channels in the 7 TeV data. Clear evidence for the production of a neutral boson with a measured mass of 126.0 +/- 0.4(stat) +/- 0.4(sys) GeV is presented. This observation, which has a significance of 5.9 standard deviations, corresponding to a background fluctuation probability of 1.7x10^-9, is compatible with the production and decay of the Standard Model Higgs boson.

Differential measurements of charged particle azimuthal anisotropy are presented for lead-lead collisions at sqrt(s_NN) = 2.76 TeV with the ATLAS detector at the LHC, based on an integrated luminosity of approximately 8 mb^-1. This anisotropy is characterized via a Fourier expansion of the distribution of charged particles in azimuthal angle (phi), with the coefficients v_n denoting the magnitude of the anisotropy. Significant v_2-v_6 values are obtained as a function of transverse momentum (0.5=3 are found to vary weakly with both eta and centrality, and their pT dependencies are found to follow an approximate scaling relation, v_n^{1/n}(pT) \propto v_2^{1/2}(pT). A Fourier analysis of the charged particle pair distribution in relative azimuthal angle (Dphi=phi_a-phi_b) is performed to extract the coefficients v_{n,n}=. For pairs of charged particles with a large pseudorapidity gap (|Deta=eta_a-eta_b|>2) and one particle with pT<3 GeV, the v_{2,2}-v_{6,6} values are found to factorize as v_{n,n}(pT^a,pT^b) ~ v_n(pT^a)v_n(pT^b) in central and mid-central events. Such factorization suggests that these values of v_{2,2}-v_{6,6} are primarily due to the response of the created matter to the fluctuations in the geometry of the initial state. A detailed study shows that the v_{1,1}(pT^a,pT^b) data are consistent with the combined contributions from a rapidity-even v_1 and global momentum conservation. A two-component fit is used to extract the v_1 contribution. The extracted v_1 is observed to cross zero at pT\sim1.0 GeV, reaches a maximum at 4-5 GeV with a value comparable to that for v_3, and decreases at higher pT.

The jet energy scale and its systematic uncertainty are determined for jets measured with the ATLAS detector at the LHC in proton-proton collision data at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s}=7\ \mathrm{TeV}$ corresponding to an integrated luminosity of 38 pb−1. Jets are reconstructed with the anti-k t algorithm with distance parameters R=0.4 or R=0.6. Jet energy and angle corrections are determined from Monte Carlo simulations to calibrate jets with transverse momenta p T≥20 GeV and pseudorapidities |η|<4.5. The jet energy systematic uncertainty is estimated using the single isolated hadron response measured in situ and in test-beams, exploiting the transverse momentum balance between central and forward jets in events with dijet topologies and studying systematic variations in Monte Carlo simulations. The jet energy uncertainty is less than 2.5 % in the central calorimeter region (|η|<0.8) for jets with 60≤p T<800 GeV, and is maximally 14 % for p T<30 GeV in the most forward region 3.2≤|η|<4.5. The jet energy is validated for jet transverse momenta up to 1 TeV to the level of a few percent using several in situ techniques by comparing a well-known reference such as the recoiling photon p T, the sum of the transverse momenta of tracks associated to the jet, or a system of low-p T jets recoiling against a high-p T jet. More sophisticated jet calibration schemes are presented based on calorimeter cell energy density weighting or hadronic properties of jets, aiming for an improved jet energy resolution and a reduced flavour dependence of the jet response. The systematic uncertainty of the jet energy determined from a combination of in situ techniques is consistent with the one derived from single hadron response measurements over a wide kinematic range. The nominal corrections and uncertainties are derived for isolated jets in an inclusive sample of high-p T jets. Special cases such as event topologies with close-by jets, or selections of samples with an enhanced content of jets originating from light quarks, heavy quarks or gluons are also discussed and the corresponding uncertainties are determined.

Detailed measurements of the electron performance of the ATLAS detector at the LHC are reported, using decays of the Z, W and J/ψ particles. Data collected in 2010 at $\sqrt{s}=7\mbox{~TeV}$ are used, corresponding to an integrated luminosity of almost 40 pb−1. The inter-alignment of the inner detector and the electromagnetic calorimeter, the determination of the electron energy scale and resolution, and the performance in terms of response uniformity and linearity are discussed. The electron identification, reconstruction and trigger efficiencies, as well as the charge misidentification probability, are also presented.

The jet energy scale (JES) and its systematic uncertainty are determined for jets measured with the ATLAS detector using proton-proton collision data with a centre-of-mass energy of [Formula: see text] TeV corresponding to an integrated luminosity of [Formula: see text][Formula: see text]. Jets are reconstructed from energy deposits forming topological clusters of calorimeter cells using the anti-[Formula: see text] algorithm with distance parameters [Formula: see text] or [Formula: see text], and are calibrated using MC simulations. A residual JES correction is applied to account for differences between data and MC simulations. This correction and its systematic uncertainty are estimated using a combination of in situ techniques exploiting the transverse momentum balance between a jet and a reference object such as a photon or a [Formula: see text] boson, for [Formula: see text] and pseudorapidities [Formula: see text]. The effect of multiple proton-proton interactions is corrected for, and an uncertainty is evaluated using in situ techniques. The smallest JES uncertainty of less than 1 % is found in the central calorimeter region ([Formula: see text]) for jets with [Formula: see text]. For central jets at lower [Formula: see text], the uncertainty is about 3 %. A consistent JES estimate is found using measurements of the calorimeter response of single hadrons in proton-proton collisions and test-beam data, which also provide the estimate for [Formula: see text] TeV. The calibration of forward jets is derived from dijet [Formula: see text] balance measurements. The resulting uncertainty reaches its largest value of 6 % for low-[Formula: see text] jets at [Formula: see text]. Additional JES uncertainties due to specific event topologies, such as close-by jets or selections of event samples with an enhanced content of jets originating from light quarks or gluons, are also discussed. The magnitude of these uncertainties depends on the event sample used in a given physics analysis, but typically amounts to 0.5-3 %.

The production cross sections of the inclusive Drell-Yan processes ${W}^{\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}}\ensuremath{\rightarrow}\ensuremath{\ell}\ensuremath{\nu}$ and $Z/{\ensuremath{\gamma}}^{*}\ensuremath{\rightarrow}\ensuremath{\ell}\ensuremath{\ell}$ ($\ensuremath{\ell}=e$, $\ensuremath{\mu}$) are measured in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=7\text{ }\text{ }\mathrm{TeV}$ with the ATLAS detector. The cross sections are reported integrated over a fiducial kinematic range, extrapolated to the full range, and also evaluated differentially as a function of the $W$ decay lepton pseudorapidity and the $Z$ boson rapidity, respectively. Based on an integrated luminosity of about $35\text{ }\text{ }{\mathrm{pb}}^{\ensuremath{-}1}$ collected in 2010, the precision of these measurements reaches a few percent. The integrated and the differential ${W}^{\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}}$ and $Z/{\ensuremath{\gamma}}^{*}$ cross sections in the $e$ and $\ensuremath{\mu}$ channels are combined, and compared with perturbative QCD calculations, based on a number of different parton distribution sets available at next-to-next-to-leading order.

A bstract The distributions of event-by-event harmonic flow coefficients v n for n = 2- 4 are measured in $ \sqrt{{{s_{NN }}}} $ = 2 . 76 TeV Pb + Pb collisions using the ATLAS detector at the LHC. The measurements are performed using charged particles with transverse momentum p T > 0 . 5 GeV and in the pseudorapidity range | η | < 2 . 5 in a dataset of approximately 7 μ b −1 recorded in 2010. The shapes of the v n distributions suggest that the associated flow vectors are described by a two-dimensional Gaussian function in central collisions for v 2 and over most of the measured centrality range for v 3 and v 4 . Significant deviations from this function are observed for v 2 in mid-central and peripheral collisions, and a small deviation is observed for v 3 in mid-central collisions. In order to be sensitive to these deviations, it is shown that the commonly used multi-particle cumulants, involving four particles or more, need to be measured with a precision better than a few percent. The v n distributions are also measured independently for charged particles with 0 . 5 < p T < 1 GeV and p T > 1 GeV. When these distributions are rescaled to the same mean values, the adjusted shapes are found to be nearly the same for these two p T ranges. The v n distributions are compared with the eccentricity distributions from two models for the initial collision geometry: a Glauber model and a model that includes corrections to the initial geometry due to gluon saturation effects. Both models fail to describe the experimental data consistently over most of the measured centrality range.

A search for the standard model Higgs boson is performed in the diphoton decay channel. The data used correspond to an integrated luminosity of 4.9 fb(-1) collected with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of √s=7 TeV. In the diphoton mass range 110-150 GeV, the largest excess with respect to the background-only hypothesis is observed at 126.5 GeV, with a local significance of 2.8 standard deviations. Taking the look-elsewhere effect into account in the range 110-150 GeV, this significance becomes 1.5 standard deviations. The standard model Higgs boson is excluded at 95% confidence level in the mass ranges of 113-115 GeV and 134.5-136 GeV.