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Identification des leptonsτdans leurs désintégrations hadroniques et recherche de particules supersymétriques se désintégrant en leptonsτavec le détecteur CMS au LHC
Ludovic Houchu
Sous la direction de M. Ulrich Goerlach
Soutenance de thèse - le 16 juin 2008
1
Plan
Introduction Le Modèle Standard, la Supersymétrie Le LHC et lexpérience CMS
Reconstruction et Identification des jets hadroniques de leptonsτ
Contrôle de lÉnergie Transverse Manquante dans les événements QCD
Recherche de particules supersymétriques se désintégrant en leptonsτ
Conclusion
2
Le Modèle
Standard
union de la Théorie Quantique Électrofaible et de la Chromodynamique Quantique, son groupe de symétrie locale :
réunit les groupes pour les
secteur fermionique
secteur de jauge
3 générations
secteur du Higgs
3
Son grand succès :grand pouvoir prédictif, en accord avec les résultats dexpériences (notamment : Théorie Quantique Électrofaible en accord à mieux que 0,1 %)
Boson de Higgs, responsable de la brisure de symétrie électrofaible, pas encore observéune des ambitions du LHC
problème de naturalité auquel conduit le mécanisme de Higgs : divergence quadratique de la masse au carré du boson de Higgs due aux couplages de fermions et de bosons au champ de Higgs,
Modèle contient un nombre important (19) de paramètres libres.
4
La théorie de la Supersymétrie
Extension de l'algèbre de Poincaré
Principe
avec
, opérateur fermionique qui modifie le spin des états par pas de
.
supersymétrique à chaque particule ayant une même massepartenaire
Intérêts permet de résoudre le problème de naturalité : les termes quadratiques des corrections quantiques à la masse au carré du boson de Higgs dues aux fermions et à leurs partenaires supersymétriques bosoniques sannulent, permet lunification des constantes de couplage de jauge.
Supersymétrie briséenécessaire pour justifier que les particules supersymétriques ont des masses plus élevées que leurs partenaires standards.
5
ModèleMSSM(pour Minimal Super-symmetric Standard Model)
plus simpl
supermulti
contenu en champs
supermultiplets vecteurs
métrique du Modèle Standard,
brisure de Supersymétrie«à la main»,plusieurs mécanismes proposés,
après brisure,105nouveaux paramètres libres,
6