Tests de l'électrodynamique quantique aux ordres α³ et α⁴ et recherche de leptons excités avec le détecteur CELLO à PETRA

Tests of quantum electrodynamics up to the third and fourth orders, and excited lepton search with CELLO detector at PETRA

• Auteur / Autrice : Patrick Janot
• Direction : Jacques Haissinski
• 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 : Président / Présidente : Michel Davier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jacques Haissinski, Michel Davier, Pierre Bareyre, Fernand Michel Renard, Murat Boratav

Mots clés

Mots clés contrôlés

Leptons

Positons -- Annihilation

Électrodynamique quantique

Résumé

Une étude de plusieurs processus d'annihilation e+ e- accompagnés de l'émission d'un ou plusieurs photons a été menée en vue de comparer à l'expérience des calculs d'électrodynamique quantique (QED) aux ordres 3 et 4 de la théorie des perturbations d'une part, et d'autre part de rechercher d'éventuels états leptoniques excités prédits dans le cadre des modèles composites. Cette étude porte sur une luminosité intégrée de 130 pb-l, accumulée par le détecteur CELLO à PETRA, à des énergies dans le centre de masse allant de 35 à 46. 8 GeV. La comparaison des données aux prédictions théoriques de QED a nécessité le développement de programmes de simulation par Monté Carlo, en particulier pour l'annihilation en 4 photons. Un bon accord avec la théorie est observé pour tous les processus, et de nouvelles limites sont établies sur l'existence de leptons excités.

Single-and double-Bremsstrahlung processes in e+ e- annihilation have been studied in order to perform QED tests up to the 3rd and 4th orders of perturbation theory on one hand, and to detect possible excited leptonic states on the other hand. An integrated luminosity of about 130 pb-l, accumulated with the CELLO detector at PETRA at center of mass energies ranging from 35 to 46. 8 GeV has been analysed. In order to compare data with the QED predictions, simulation programs had to be developed, in particular for the annihilation into 4 photons. For all the processes, good agreement with QED is observed and new limits are derived for excited leptonics states.