Higgs粒子是标准模型中为了解释质量起源而引入的一个基本粒子,然而目前仍然未在实验中发现。Higgs粒子的寻找是当今高能物理实验研究中最重要的课题之一。本文主要论述了利用ATLAS探测器在2010年获取的数据进行的三部分相互独立而又有机统一的研究内容。研究的目标是获得对QCD双光子产生过程的深入理解,从而有利于利用双光子末态来寻找Higgs粒子的信号显著性的分析。　　 在测量与光子相关的物理过程时,光子触发效率的测量是必不可少的。本文提出了三种不同的方法来测量光子的触发效率,分别是tag&probe,bootstrap和electron-to-photon-extrapolation方法。利用蒙特卡罗模拟样本,对每一种方法在20 pb-1所能获得的样本大小,及相应的统计误差和系统误差进行了评估。结果表明,在关于光子横动量的触发效率曲线的坪区,三种方法均能给出接近于100％的效率。在效率曲线的上升区间,前两种直接选择光子候选者样本的方法可给出非常一致的结果,而第三种通过选择纯的电子样本的方法,给出的系统误差偏大。在基于真实数据的分析中,由于bootstrap方法能选出有较为理想的统计量的样本,因而最先用于与光子相关的物理分析中,如遍举光子过程的截面测量中。利用2010年获取的真实数据,对三种方法给出的同一触发选项的效率测量结果进行了对比,发现如蒙特卡罗模拟研究所预期的,前两种直接选择光子候选者样本的方法能给出一致的结果,而第三种方法因选出的样本统计量太小而无法给出与前两种方法合理的对比。　　 理解QCD的双光子产生过程具有非常重要的作用,首先,QCD的双光子过程是通过双光子来寻找Higgs粒子的分析中最主要的本底。因而对双光子末态的研究可帮助寻找这些新粒子。本文引入了一种新的方法来获取实验数据中双光子的事例数。该方法通过叠加四部分事例(rr,rj,jr,jj)的二维孤立化能量分布函数,对真实数据中两光子的孤立化能量进行拟合,从而获得各类事例的事例数。该方法简不需要直接的模拟样本的参数输入,能直观地给出观测到的二维孤立化能量分布及各部分事例在总样本中的贡献。利用该方法对2010年所获取的数据进行的分析中,可观测到1353±53双光子事例。该方法也直接用于测量双光子过程的微分截面(Mrr,pTrra nd△φrr)。所得结果与DIPHOX和RESBOS预言的微分截面进行了对比。数据和蒙特卡罗的Mrr分布比较一直,而△φrr分布有明显的差别,观测结果与Tevatron实验的结果相似,需要利用更多的数据测量给出更有力的结论。　　 在H→rr的相关分析中,文中首先阐述了事例触发效率的测量,结果表明,所用的双光子触发选项在Higgs候选者事例中的选择效率非常高。在基于蒙特卡罗模拟样本的分析中,利用Cousins&Highland方法将双光子不变质量的分辨率引入的系统误差整合入信号显著性的估计中,发现由此获得的截面上限将增加4％。由于同样是双光子末态,二维孤立化能量拟合的方法同样应用于真实数据中通过日→rr选择的样本的分析中。由该方法可获得通过事例选择并且不变质量在100