矢量玻色子融合过程是标准模型中一个非常重要的过程,对此过程的研究具有很重要的物理意义。首先,矢量玻色子融合过程可以用来直接检验标准模型的电弱破缺机制。在标准模型中,如果没有希格斯粒子的存在,纵向极化的W或Z玻色子的散射振幅会随着能量的增加而无限制地增加,直至在TeV能量量级发生幺正性破坏。因此矢量玻色子融合过程可以为直接检验电弱破缺机制提供一个独特的方法。其次,矢量玻色子融合过程对新物理非常敏感。虽然在大型强子对撞机上已经发现了一个质量约为125 GeV的希格斯粒子,但是这个所发现的粒子是否能完全保证矢量玻色子散射振幅的幺正性还不得而知,有可能需要新的共振态来共同保证矢量玻色子融合过程的幺正性。最后,如果新的共振态与费米子之间没有或者有很弱的耦合,那么矢量玻色子过程将会是寻找此类新共振态的一个主要衰变道。此论文分析了大型强子对撞机上ATLAS探测器所收集的质心对撞能量为13 TeV的质子与质子对撞数据,通过矢量玻色子融合过程来寻找重的中性共振态。主要包括两个分析:一个分析是基于2015年所收集的积分亮度为3.2 fb-1的对撞数据,在矢量玻色子融合过程qq→Rqq→e+ve-vqq(e=e,μ)中来寻找新共振态(R)。与标准模型的预言相比,没有观测到有明显的数据超出。因此对电弱手征拉氏量模型下五种新共振态的产生截面(σR×B(R→evev))设定了一个具有95%置信度的上限。另外一个分析是基于2015年和2016年所收集的积分亮度为36.1 fb-1的对撞数据,在矢量玻色子融合过程qq→Xqq→WWqq→evμvqq中来寻找新共振态(X)。根据所测得的数据结果,在200 GeV到3 TeV的质量区间中没有发现此类新共振态存在的证据。因此对涵盖了标量、矢量和张量共振态的几种信号模型下的新共振态产生截面(σx× B(X→WW)设定了具有95%置信度的上限。本论文的研究是ATLAS实验上首次通过矢量玻色子融合过程,利用全轻衰变末态(ee,μμ,eμ),对多种理论模型下的标量、矢量和张量等新共振态类型进行寻找。并在ATLAS上首次对这些由矢量玻色子融合所产生的新共振态的产生截面设定了具有95%置信度的上限。