Physique des particules aupr s des collisionneurs
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Physique des particules auprès des collisionneurs. Les grands objectifs : A partir de quelle énergie le M.S. n’est-il plus valable ? Quelle théorie développer au-delà du M.S. ? Quelle est l’origine des masses ?. Deux axes de recherche : mesures de précision,

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Physique des particules auprès des collisionneurs

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Physique des particules aupr s des collisionneurs

Physique des particules auprès des collisionneurs

Les grands objectifs :

A partir de quelle énergie le M.S. n’est-il plus valable ?

Quelle théorie développer au-delà du M.S. ?

Quelle est l’origine des masses ?

Deux axes de recherche : mesures de précision,

recherche directe de nouvelles particules.

Deux outils essentiels : collisionneurs e+e-,

collisionneurs hadroniques.

2002

2004

2006

2008

2000

DELPHI (e+e-)

D0 (pp)

CMS (pp)

COLLISIONNEUR LINEAIRE (e+e-)

I. Ripp-Baudot


2000 2004 l ires in2p3 ulp uha

DELPHI :D. Bloch, J. Croix (ater 2000), D. Gelé, J.-P. Engel, I. Ripp-Baudot, M. Winter.

thèses : M. Nikolenko (cotutelle russe, 2001), P. Zoller (2001).

D0 :A. Besson (ater 2003), D. Bloch, F. Charles, A. Gay (ater 2004), D. Gelé, W. Geist, A. Lounis, I. Ripp-Baudot.

thèses : J.-L. Agram (2005 + CMS), B. Clément (2006), S. Greder (2004), A.-C. Le Bihan (2005).

CMS :R. Blaes, J.-M. Brom, F. Charles, J.-P. Ernenwein, J.-C. Fontaine, W. Geist, U. Goerlach, D. Huss, P. Juillot, A. Lounis, R. Strub, T. Todorov, P. Van Hove.

thèses : A. Albert (2001), Y. Riahi (2001), S. Moreau (2002).

COLLISIONNEUR LINEAIRE :A. Besson (post-doc), G. Gaycken (post-doc), I. Gornouchkine (visiteur), G. Orazi (ater 2000), M. Winter.

thèses : A. Gay (2004), D. Grandjean (2005).

2000-2004 à l’IReS (IN2P3+ULP+UHA) :

I. Ripp-Baudot


Delphi lep 2

Mesures de précision : propriétés du W

DELPHI à LEP-2

LEP-2 au CERN : e+e-, Ecms = 161 à 209 GeV, > 4x600 pb-1 entre 1996 et 2000.

e+e- W+W-

e-

près de 4x10000 paires

entre 1996 et 2000

e+

Mesure sWW :SU(2)LxU(1)Y non-abélienne.

test fondamental M.S.

mesure indirecte Vcs

68 % C.L.

Ecms (GeV)

(GeV)

Mesure TGC (gWW et ZWW) :sensibilité nouvelle

physique.

Mesure de précision MW :test fondamental M.S.

contrainte indirecte MH

(GeV)

I. Ripp-Baudot


Delphi lep 2 suite

Mesures de précision : continuité de LEP-1

DELPHI à LEP-2 (suite)

e+e- f f (g)

processus 10 fois plus important que WW

Mesure sqq :sensibilité nouvelle physique

masse du Z

bruit de fond pour WW

Bilan :8 (sur 64 en tout) publications entre 2000 et 2004 .

1 thèse (avril 2001) : masse du W.

1 thèse (cotutelle russe, décembre 2001) :sqq.

1 HDR (mars 2002) : sWW, TGC et sqq.

après 2001 : activité réduite.

I. Ripp-Baudot


D0 au tevatron

Tevatron au FNAL : p p, Ecms = 1.96 TeV, 267 pb-1 enregistrés.

D0 au Tevatron

Recherche de particules supersymétriques

~

Décroissance du c10 par couplage l133 avec R-Parité violée et GMSB:

présence 1, 2 ou 3 t dans l’état final.

1 thèse en cours (2005).

Futur :stop t b (étiquetage des t et des b).

Identification des t par réseau de neurones :

utilisation combinée tracking et dépôts d’ET dans le calorimètre.

D0 note 4210 (juil. 2003) + 1 en cours.

Production inclusive de jets

Mesure section efficace :test QCD àgrand ET.

sensibilité nouvelle physique.

1 thèse en cours (2005).

Correction de l’énergie des jets :utilisée par D0.

I. Ripp-Baudot


D0 au tevatron suite

D0 au Tevatron (suite)

Etude des propriétés du quark top

Etiquetage des quarks beaux :

algorithme utilisé dans de nombreuses analyses D0 : H bb, SUSY, top.

paramètres d’impact élevés des

traces construction d’une probabilité par jet

4 D0 notes : 4348 (fev. 2004), 4158 (juin 2003), 4159 (juin 2003) 4069 (janv. 2002).

Mesure stt :test M.S.

1 thèse en cours (2004) + 1 prévue (2007).

1 D0 noteen cours.

Production single top : mesure Vtb

1 thèse en cours (2006)

+ 1 D0 noteen cours.

I. Ripp-Baudot


Cms au lhc

Développement des algorithmes de reconstruction

CMS au LHC

LHC au CERN : p p, Ecms = 14 TeV à partir de 2007.

Reconstruction des trajectoires et des vertex :

Coordination de cette activité depuis 2001.

Reconstruction des trajectoires.

Modélisation du champ magnétique.

1 thèse soutenue 12/2001.

Reconstruction de vertex 1aires et 2aires :

Vertex 1aire : méthodes binning, amas, gaussiennes.

Vertex 2aire : méthode de l’elasticarm.

1 thèse soutenue 12/2002.

Stockage des données

événement b b simulé avec 21 traces, 3 vertex 1aires et 2 vertex 2aires

Etudes prospectives

Collisions pA :QCD, plasma de quarks et de gluons, rayons cosmiques.

CMS note 2000-060

IReS note 00-04

hep-ph/0308248

I. Ripp-Baudot


Cms au lhc suite

Préparation des analyses

Recherche directe Higgs standard :

CMS au LHC (suite)

H0 W(*)W(*) q q n

Extension aux basses masses en utilisant NN

CMS note en cours.

1 thèse CMS(-D0) proposée (2007) avec

utilisation étiquetage des jets beaux.

Production diffractive du Higgs au LHC :

1 thèse CMS-D0 en cours (2005).

Violation de CP dans les B :

mesure de sin2b canal B0 J/y K0s

Nucl. Phys. B 608, 241 (2001).

simulation Géant H WW q q en

Physique au-delà du M.S. :supersymétrie (pMSSM, MSUGRA).

1 thèse soutenue 12/2001.

1 HDR soutenue 12/2001.

CMS note IN-2002/075.

I. Ripp-Baudot


Collisionneur lin aire

Complémentarité avec LHC

Collisionneur linéaire

Collisions e+e- (+ autres possibilités), Ecms = 90 – 1000 GeV, lumi = 102 à 103 x LEP.

Consensus mondial + priorité (DOE, OCDE,…).

Intérêt exploitation  2015 : recouvrement avec LHC.

LHC = bonne couverture de la gamme de masse.

Collisionneur Linéaire = outil de précision pour comprendre ce qui a / n’a pas été vu.

f

Ecms bien connue, quelles que soient les propriétés de H0

e+

Z0

Z*

f

H0

e-

X

X

Participation IReS au Technical Design Report TESLA.

I. Ripp-Baudot


Collisionneur lin aire suite

Mesures de précision

Collisionneur linéaire (suite)

GigaZ : e+e- Z f f

Mesure de précisionas(MZ) :test unification des couplages

important pour prédictions théoriques M.S.

DaS~ 0.0005 (note LC-PHSM-2001-016).

H W+W-

H b b

Mesure du couplage H-top :

Précision relative attendue :

MH< 2 mtop : e+e- t t H0

1ère étude réaliste + MH = 115 –200 GeV/c2

+ états finals de type : n b b 6q, 2 2n b b 4q

1 thèse soutenue janvier 2004.

LC note en cours.

Futur : inclure H ZZ

3 ans de run

combinaison

erreur relative

Bruit de fond

5 % ou 10 %

I. Ripp-Baudot


Physique des particules aupr s des collisionneurs

Bilan de l’activité 2000-2004 à L’IReS

phys. des particules auprès des collisionneurs

N.B. : recouvrement entre les groupes,

il ne s’agit pas d’ «hommes/an » ,

les signataires sont plus nombreux (décalage temps).

I. Ripp-Baudot


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