Recherches de particules supersymétriques avec le détecteur UA2 au collisionneur PP du CERN

Search for supersymmetric particles with UA2 detector at the CERN PP collider

• Auteur / Autrice : Mohammed Reza Ansari Foumani
• Direction : Louis Fayard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique des particules
• Date : Soutenance en 1987
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Louis Fayard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Interactions proton-antiproton

Bosons

Supersymétrie

Résumé

Les théories supersymétriques prédisent l'existence de nouvelles particules, associées aux fermions et bosons présents dans le modèle standard : des particules scalaires associées aux fermions, et des particules de spin 1/2, associées aux bosons de spin 1 ou 0. Les paramètres inconnus de la théorie sont des masses de ces particules. Nous avons recherché un éventuel signe d'existence de ces nouvelles particules, en utilisant les données prises au collisionneur pp du CERN avec le détecteur d'UA2. L'étude des désintégrations du boson vecteur Z en paires d'électrons scalaires, et en paires de winos nous ont permis de sonder les masses de celles-ci. Les électrons scalaires d'une masse inférieure à 29 GeV/c² (pour un photino de masse nulle) ainsi que des winos d'une masse inférieure à 45 GEV/c² (pour un neutrino scalaire de masse nulle) sont incompatibles avec nos données. Nous excluons aussi l'existence d'un quark scalaire d'une masse comprise entre 9 et 46 GeV/c², ainsi que des gluinos d'une masse supérieure à 15 GeV/c² et inférieure à 50 GeV/c² dans le cas d'un photino instable. Le domaine de masse exclue est moins étendu dans le cas d'un photino stable. Un nouveau boson vecteur Z d'une masse inférieure à 180 GeV/c² ou un W' d'une masse inférieure à 209 GeV/c² sont incompatibles avec nos données.

Supersymetric theories predict the existence of new particles, partners of ordinary matter : scalar particles associated to fermions, and new spin 1/2 particles, partners of spin 0 or 1 ordinary bosons. The masses of these particles are unknown parameters of the theory. We have searched for a possible sign of existence of these new particles using the data taken by the UA2 detector at the CERN pp collider. We have tested scalar electron and wino masses through the study of the decay of the Z boson into these particles. Scalar electrons with masses below 29 GeV/c² (for a massless photino), and winos below 45 GEV/c² (for massless scalar neutrinos) are not compatible with our data. We exclude also scalar quark masses in the range of 9 to 46 GeV/c², and gluino masses above 15 GeV/c² and below 50 GeV/c² in the case of an unstable photino. The limits are however less restrictive if the photino is stable. A new vector boson Z' below 180 GeV/c² or W' below 209 GeV/c² are incompatible with our data.