Recherche de la désintégration rare B0 => K*0 tau + tau - avec l'expérience LHcb
Auteur / Autrice : | Jacopo Cerasoli |
Direction : | Giampiero Mancinelli, Julien Cogan |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Physique des particules et astroparticules |
Date : | Soutenance le 03/12/2021 |
Etablissement(s) : | Aix-Marseille |
Ecole(s) doctorale(s) : | Ecole Doctorale Physique et Sciences de la Matière (Marseille) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Centre de physique des particules de Marseille (CPPM) |
Jury : | Président / Présidente : Cristinel Diaconu |
Examinateurs / Examinatrices : Claudia Cecchi | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Marcella Bona, Patrick Robbe |
Résumé
Le Modèle Standard de la physique des particules est actuellement la théorie la plus puissante qui décrit le comportement des particules élémentaires et leurs interactions. Malgré son pouvoir prédictif impressionnant, certains faits expérimentaux bien établis suggèrent l'existence d'une théorie au-delà du modèle standard. Dans ce contexte, les désintégrations rares de mésons B avec des leptons tau dans l'état final sont des puissantes sondes pour la Nouvelle Physique (NP), puisque leurs rapports de branchement sont supprimés dans le Modèle Standard, et donc ils sont sensibles à la contribution des particules hypothétiques de NP entrant dans les boucles quantiques, ce qui augmente la valeur du rapport de branchement par rapport à l'attente du modèle standard. Cette thèse décrit la recherche de la désintégration rare B0 -> K*0 tau + tau- effectuée sur 9 fb-1 de données collectées par l'expérience LHCb au CERN. La thèse décrit les principales caractéristiques du SM, avec un accent particulier sur le secteur de la saveur, ainsi que les résultats les plus récentes obtenus dans ce secteur. La thèse décrit ensuite le complexe des accélérateurs du CERN, en se concentrant notamment sur l'expérience LHCb. Successivement, la recherche de la désintégration rare B0 -> K*0 tau+ tau- est présentée. En particulier, la thèse décrit la sélection d'événements, composée d'une étape basée sur les coupures suivie d'une sélection multivariée, la procédure d'ajustement et l'extraction de la limite supérieure du rapport de branchement en cas d'absence de signal, ainsi que l'évaluation des efficacités de sélection et des incertitudes systématiques.