Séminaires LLR

High precision measurements at FCC-ee: Exploration into the unknown

par Alain Blondel (LPNHE Paris-Sorbonne)

Europe/Paris
Salle de Conference (LLR)

Salle de Conference

LLR

Description

Avec la découverte du Boson de Higgs, la physique des particules se trouve devant une situation inédite depuis Enrico Fermi:  le modèle standard est complet, mais  des faits expérimentaux incontournables (la masse des neutrinos, la matière noire, l'asymétrie entre matière et l'antimatière dans l'Univers) impliquent l'existence de nouvelles particules sans pour autant indiquer leur échelle de masse ni leurs couplages aux particules connues. La possibilité d'effectuer des mesures de haute précision au FCC-ee offre une sensibilité unique à ces particules, ce qui en fait l'option préférée des physiciens français pour le prochain collisionneur au CERN. En collectant 6000 milliards de Z, 100 millions de W, 4 millions de Higgs et 2 millions de paires de quarks top complètement reconstruits, dans une machine dont le centre de masse sera mesuré à une précision de qq dizaines de keV, le FCC-ee pourra fournir de nombreuses mesures d'observables électrofaibles avec des précisions améliorées d'un facteur allant jusqu'à 500, mais aussi mesurer les ingrédients nécessaires à leur interprétation. Le succès de ce programme exige d'être proactif dans la conception et opération du collisionneur et des détecteurs, ainsi que pour les calculs théoriques.

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With the discovery of the Higgs boson, Particle Physics is in a situation that had not happened since Enrico Fermi: The Standard Model is now complete but unescapable experimental facts (neutrino masses, dark matter and the matter-antimatter asymmetry of the Universe)
imply the existence of new particles -- but we are ignorant of their mass scale, nature and couplings. Precision Electroweak measurements and sensitive rare processes are a way to guide this open field research. The FCC-ee is a new high luminosity e+e- collider to be sited by CERN in a new 91km tunnel around Geneva. It would be collecting 6000 billion Z, 100 million W, 4 million Higgs and 2 million of top quark pairs, in a machine with keV-level accurate centre-of-mass determination,  providing precious hints (or close doors) on new physics by improving, sometimes by a factor 500(!), precision measurements  of a large number of Electroweak Observables, and of the ancillary parameters required for their interpretation. It is the favorite option of French Physicists for the Future of CERN. The success of this programme high level of proactivity in the conception and operation of both, collider and detectors, as well as for the theoretical calculations.