Top, single top et la recherche de nouvelle physique au LHC

par Dr Julien Donini (LPSC Grenoble)

mardi 17 févr. 2009, 14:30 → 15:30 Europe/Paris

Bâtiment 20 - Salle de cours Master (IPHC/DRS)

L’accélérateur LHC (Large Hadron Collider) va permettre de rechercher de la nouvelle physique à l’échelle du TeV avec une statistique inégalée. Le quark top est le plus massif des constituants élémentaires connus actuellement et il possède des modes de production et de désintégration particuliers qui lui donnent une sensibilité élevée à la présence d’éventuels phénomènes nouveaux. Au LHC la section efficace de production des paires top–antitop sera 100 fois supérieure au Tevatron et l’étude des propriétés du quark top jouera un rôle essentiel dans l'exploration de la physique au-delà du modèle standard. Après une introduction sur la physique du top et de ses enjeux, je présenterai les instruments nécessaires à la mise en évidence et à l’étude du quark top (je parlerai notamment de l’échelle d’énergie des jets et des algorithmes de b-tagging) et montrerai comment étalonner ces outils à partir de processus physiques mesurés in-situ. Ensuite j'aborderai la recherche de la nouvelle physique dans les événements top en présentant plus particulièrement le cas de la production du top par interaction faible (single top). Ce mécanisme est en effet fortement sensible à la présence de nouveaux bosons ou de quarks supplémentaires. Je décrirai les methodes pour mesurer la section efficace de production du single top avec le détecteur ATLAS et je donnerai les perspectives en terme de recherche de nouvelles signatures physiques.