s'authentifier
version française rss feed
Fiche détaillée Thèses
Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II (29/04/1998), Cousinou Marie-Claude (Dir.)
Liste des fichiers attachés à ce document : 
PDF
tel-00001475.pdf(3 MB)
Recherche de fermions excités dans l'expérience H1 auprès du collisionneur positron-proton HERA
Isabelle Negri1

L'expérience H1 sitée sur le collisionneur HERA à Hambourg, permet d'étudier les interactions positron-proton avec une résolution spatiale 10 fois meilleure que celle obtenue dans les expériences sur cible fixe.
Cette thèse décrit l'analyse des interactions à grandes impulsions transverses et l'interprétation des résultats dans le cadre de modèles composites. Ceux-ci prédisent que les fermions, considérés comme élémentaires à ce jour, sont à leur tour des états liés de constituants. L'observation de quarks ou de leptons dans un état excité serait donc un signe d'une nouvelle sous-structure de la matière.
Dans l'analyse nous avons considéré les topologies avec des leptons et/ou de l'impulsion transverse manquante dans l'état final. La sélection des événements s'est faite sur les données accumulées dans H1 de 1994 à 1997 correspondant à une luminosité intégrée d'environ 40 pb-1. Afin de réaliser cette étude, il a fallu éliminer le bruit de fond non physique constitué de muons cosmiques ou de muons de halos (produits par les interactions du faisceau de protons avec le gaz résiduel ou le tube à vide) venant polluer les données. A cet effet, on a développé des critères de sélection permettant la réjection de ce type dévénements par reconnaissance topologique.
La comparaison entre le nombre de candidats dans les données et l'estimation venant des différents bruits de fond physiques standards ne montre aucune évidence de fermions dans un état excité. Nous avons déduit des limites supérieures d'exclusion, en fonction des masses Mf des fermions excités, sur le produit de la section efficace par le taux de branchement de telles particules, ainsi que sur les caractéristiques du couplage f/Lambda suivant certaines hypothèses. Les résultats obtenus étendent les limites à de nouveaux canaux et améliorent d'un facteur 10 ceux obtenus dans une analyse précédente. Dans le cas particulier f/Lambda = 1/Mf, sont exclus à 95% de niveau de confiance les électrons excités ayant une masse comprise entre 25 et 221 GeV/c2, les neutrinos excités ayant une masse entre 50 et 112 GeV/c2 et les quarks excités ayant une masse entre 50 et 194 GeV/c2.
1 :  CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
Proprietés des quarks et des leptons – Test du modèle standard et au-delà – H1 – HERA

The H1 experiment, situated on the HERA collider in Hamburg, enables studies of positron-proton interactions with a spatial resolution 10 times better than that obtained in previous fixed target experiments. This thesis describes the analysis of interactions having large transverse energies and the interpretation of the results following composite models. This kind of models predicts that fermions, considered as elementary particles at present, are in fact bound states of constituants.
Any observation of quarks or leptons in an excited state would be the sign of a new structure of matter. In the analysis, topologies with leptons and/or transverse missing momentum in the final state have been considered. The event selection was performed on data accumulated by H1 from 1994 to 1997. This corresponds to an integrated luminosity of about 40 pb-1. In order to realise this study, we had to eliminate the non-physical background composed of cosmic muons and halo muons (producted in the interactions of the proton beam with the residual gas or the beam pipe wall) which pollute the data. We developed some selection criteria which allow the rejection of this kind of event by topological recognition.
The comparison between the number of candidates from the data and the standard model estimation shows no evidence for excited states of fermions. Upper limits on the product of the production cross section and the branching ratio and on the characteristic couplings f/Lambda are derived for masses Mf up to 275 GeV/c2. Results obtained extend the limits to new channels and improve by factor 10 those derived in a previous analysis. In the particuliar choice f/Lambda = 1/Mf, we exclude at the 95% confidence level, excited electrons with masses between 25 and 221 GeV/c2 excited neutrinos with masses between 50 and 112 GeV/c2 and excited quarks between 50 and 194 GeV/c2.

tous les articles de la base du CCSd...
tous les articles de la base du CCSd...
tous les articles de la base du CCSd...
tous les articles de la base du CCSd...
tous les articles de la base du CCSd...