Etude des desintegrations des bosons w et determination des auto-couplages trilineaires dans le cadre de l'experience aleph

• Auteur / Autrice : GUY CHAZELLE
• Direction : Ziad Ajaltouni
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2

Résumé

Une des consequences les plus importantes du caractere non-abelien de l'interaction electrofaible est l'existence des auto-couplages trilineaires (act) des bosons , w et z 0. Depuis 1996, la montee en energie au dela du seuil de production des paires de w a lep, a permis pour la premiere fois de tester le secteur le moins contraint par les mesures de lep1, le secteur bosonique, via la mise en evidence des vertex w +w et z 0w +w et la mesure des act. La sensibilite quant a la mesure des act dans les desintegrations semi-leptoniques et hadroniques est limitee par les ambiguites sur les angles de production des quarks et sur l'angle de production du w dans le canal w +w 4q. Dans le but de lever cette ambiguite, une etude du couplage du quark charme au boson w a ete realisee. Cette analyse a debouche sur la mise au point d'un algorithme d'etiquetage des jets charmes base sur la technique des reseaux de neurones. Ce travail a conduit a la mesure, a 172 gev, d'un element peu connu de la matrice ckm, |v c s| : |v c s| = 1. 034 0. 051 s t a t 0. 029 s y s t l'etude des act sur aleph a necessite, en particulier, la mise au point d'une selection des etats finals l$$v$$lv (l = e, ) dediee a la mesure de ces parametres. La mesure des act impliquant egalement la reconstruction cinematique des 4 fermions issus du processus etudie, une methode originale de determination des quadri-impulsions des neutrinos echappant a la detection a ete developpee. La mesure des auto-couplages trilineaires repose sur la definition d'observables optimales ayant la propriete de projeter sur une dimension toutes les informations relatives au processus etudie, tout en gardant une sensibilite maximale aux couplages. Les resultats obtenus sur les donnees collectees a 183 gev (1997) et a 189 gev (1998), combines a ceux obtenus par l'analyse des etats finals v$$v et la production unique d'un boson w dans l'etat final permet de mettre les limites (a 95% de niveau de confiance) ci-dessous : 0. 113 < g z 1 < 0. 126 0. 176 < k < 0. 467 0. 163 < < 0. 094 en parfait accord avec le modele standard. Aucun signe d'une nouvelle physique (np) n'a donc ete decouvert dans le secteur bosonique a ce jour. On repousse ainsi l'echelle d'une eventuelle contribution de np dans ce secteur a environ n p = 1 tev. Ceci constitue une confirmation complementaire de la validite du ms deja teste a lep1 et slc.